專利名稱：基于多模型模糊神經網絡pi的statcom控制方法
技術領域：
本發明涉及電力系統電能質量無功補償中的靜止同步補償器，特別是涉及一種基于多模型模糊神經網絡PI的STATCOM直接電壓控制方法。
背景技術：
靜止同步補償器(STATCOM)的目標之一是通過無功補償實現接入點電壓的穩定，從而達到改善電能質量的目的，相比傳統的靜止無功補償器(SVC)，STATCOM具有更好的無功功率特性和電壓穩定特性，在近年來逐漸成為研究的熱點。
STATCOM的主要控制方法有雙閉環PI控制法，但該方法所需PI控制器太多，難以實現。除此之外還有直接電壓控制方法，該方法省去了雙閉環控制中的電流內環，減少了 PI控制器，使控制器的設計更為簡單。然而，STATCOM具有非線性的特性，其等效參數在運行過程中會發生變化，僅僅依靠PI控制器難以滿足電壓控制的精度要求。
發明內容
針對配電系統接入的沖擊性負載的不確定性，本發明提出了一種基于多模型模糊神經網路PI的STATCOM控制方法。該方法將多模型模糊神經網絡技術應用到STATCOM直接電壓控制法中，根據配電系統接入沖擊性負載后接入點電壓幅值的跌落范圍建立多個模型。對于每個模型預先設定好相應的d軸PI控制器與q軸PI控制器，PI控制器參數kp、ki通過模糊神經網絡模塊進行整定得到，然后根據瞬時檢測到的電壓降低幅值切換PI參數。本發明采取以下技術方案一種基于多模型模糊神經網絡PI的STATCOM控制方法，包括以下步驟SI :根據配電系統負載側接入不同沖擊性負載后接入點電壓Upcx的降低幅值大小，將配電系統劃分為三個模型Mi (i = 1,2, 3)；S2 :對于每個模型分別設計d軸PI控制器PIdi(i = I, 2，3)與q軸PI控制器PIqi(1=1,2,3)；S3 :模糊神經網絡模塊包括模糊控制器和神經網絡兩個部分。通過模糊神經網絡模塊來整定Mi (i = 1,2, 3)中d軸PI控制器PIdi (i = 1，2，3)與q軸PI控制器PIqi (i=I, 2, 3)的控制參數kp、kp較佳地,所示步驟S3進一步包括S31 :將給定電壓U:k / Ifpcc與實際輸出電壓UdcZUpcc的差值ed。(k) /epcc (k)，和
edc (k) /epcc (k)的導數k乍為模糊控制的輸入，通過模糊控制器得到相應的輸出；S32 :將步驟S31中的輸出作為BP神經網絡的輸入數據來訓練神經網絡，其中輸入層具有3個神經元，輸入層的輸入為；Inpuf1t" l)(k) = fk_xJ —1,2,3(4)
其中f為輸入層函數，k為輸入變量；輸入層的輸出與輸入相等，即
權利要求
1.一種基于多模型模糊神經網絡PI的STATCOM控制方法，其特征在于，包括以下步驟 S1:根據配電系統負載側接入不同沖擊性負載后接入點電壓up。。的降低幅值大小，將配電系統劃分為三個模型Mi (i = I, 2，3)； S2:對于每個模型分別設計d軸PI控制器PIdi (i = 1，2，3)與q軸PI控制器PIqi(i=l，2，3)； S3:模糊神經網絡模塊包括模糊控制器和神經網絡兩個部分；通過模糊神經網絡模塊來整定Mi (i = 1,2, 3)中d軸PI控制器PIdi (i = 1,2,3)與q軸PI控制器PIqi (i =1,2,3)的控制參數kp、ki。
2.如權利要求I所述的ー種基于多模型模糊神經網絡PI的STATCOM控制方法，其特征在于，所示步驟S3進ー步包括 S31:將給定電壓￡4 /ひ^.與實際輸出電壓UdcZUpcx的差值ed。(k)/epc;c;(k)，和edc;(k)/epcc(k)的導數し⑷/ふ,(幻作為模糊控制的輸入，通過模糊控制器得到相應的輸出； S32:將步驟S31中的輸出作為BP神經網絡的輸入數據來訓練神經網絡，其中輸入層具有3個神經兀,輸入層的輸入為；
全文摘要
本發明涉及一種基于多模型模糊神經網絡PI的STATCOM控制方法，其包括以下步驟S1根據配電系統負載側接入不同沖擊性負載后接入點電壓Upcc的降低幅值大小，將配電系統劃分為三個模型Mi(i＝1,2,3)；S2對于每個模型分別設計d軸PI控制器PIdi(i＝1,2,3)與q軸PI控制器PIqi(i＝1,2,3)；S3模糊神經網絡模塊包括模糊控制器和神經網絡兩個部分。通過模糊神經網絡模塊來整定Mi(i＝1,2,3)中d軸PI控制器PIdi(i＝1,2,3)與q軸PI控制器PIqi(i＝1,2,3)的控制參數kp、ki。本發明的優越性在于1.設計的PI控制器采用了多模型技術，該技術根據模型切換指標對PI參數進行了選擇，使PI控制器能夠適應接入點負載的變化；2.PI控制器參數kp、ki通過模糊神經網絡進行整定得到，大大減少了人工PI參數整定帶來的繁瑣工作量。
文檔編號H02J3/16GK102856910SQ201210269748
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者鄭益慧, 王昕 , 李立學, 周晨, 李軍良, 王艷華, 謝寧, 王濱 申請人:上海交通大學, 吉林省電力有限公司四平供電公司, 國家電網公司