用于并网PV电站和电池储能系统的基于ANFIS的三相逆变器控制系统设计,以增强电网配电网络的同步性。
本文提出了一种根据光伏-电池储能体系(PV-BESS)的并网微电网。保持电网电压和操控逆变器电流,以及辐照度改变等不确定性因素,是影响并网PV微电网发电的一些应战。为了解决这些问题,本文提出了一种运用自适应神经含糊推理体系(ANFIS)的三相逆变器自适应操控机制。为了有效地将直流电源(PV-BESS)集成到所提出的配电网络中,规划并选用了电感-电容-电感(LCL)滤波器,因其可以改善电网阻抗的隔离性能。所规划的逆变器电压和电流操控器选用了dq改换结构技能。这使得PV-BESS电源可以同步接入配电网络。运用MATLAB/SIMULINK软件对PV电站、BESS以及改善的IEEE14节点配电网络测验体系进行了建模和仿真。选用最大功率点跟踪(MPPT)技能以完成PV发电量最大化。此外,为了完成安稳的潮流办理,运用了根据ANFIS的buck/boost转换器来操控BESS。评价了PV电站辐照度改变的运转场景,重点剖析了PV电站辐照度改变对潮流的影响。研讨结果表明,在体系电流别离为200A、315A、400A和600A的改变下,别离...
近年来,因为这些发电方式比较传统电力生产方式具有优势,分布式发电体系(DGS)在配电网(DNs)中的集成度日益进步。这些DG体系的发电站大多坐落负荷中心附近。这些分布式发电体系(DGS)将燃料电池和蓄电池储能体系等储能设备与风能和太阳能等可再生能源(RES)相结合[1,2]。直流(DC)电源是分布式发电体系(DGS)的发电来历之一。因而,为了将这些DC电源妥善集成到沟通(AC)配电网中,需求适当的逆变器规划以及对电压和电流的操控。为此,文献[3]中的作者提出了一种根据交错式结构且具有零电压开关的高增益改换器,通过运用含糊逻辑操控器(FLC)来调理供电电压。该论文运用图形处理器(GPU)进行了瞬态剖析,剖析了集成可再生能源的电力网络在负载突变时的动态特性[4]。为了完成电网电压同步,选用三相并网逆变器将DC-DC升压改换器的高压DC输出转换为三相AC输出[5,6]。文献[7]提出了一种运用人工神经网络(ANN)完成的DC-DC升压改换器电压操控技能。逆变器电压和电流纹波最小化...
参考文献[14]选用了一种容错超改变滑模操控技能,用于评价电网毛病条件下两级三相并网光伏逆变器体系。文献[15]提出了一种MPPT混合增量电导-滑模操控机制,以完成光伏电站在并网模式运转时的最大光伏功率采集。文献[16]介绍了一种具有并网谐波电流按捺功能的三相四线制储能逆变器。在针对三相并网光伏逆变器的混叠按捺办法中,选用了多采样和均值滤波技能[17]。为了使PI操控器可以在调理DC侧电容器电压时核算d轴和q轴的电网及逆变器电流参考值,文献[18]提出了一种串级PI操控器,该操控器选用多操控环路办法来调理DC侧电容器电压和电感电流。文献[19]对三相并网电压源型逆变器选用了共振按捺技能,以削减恶劣电网工况下电网侧的电流畸变。因而,作者在参考文献[20,21]中开发了一种根据增强型Rieman-Liouville和Oustaloup算法的分数阶操控器,用于三相光伏逆变器体系,以完成其并网运转。
此外,文献[22]引入了分数阶PI/PID电压操控器,并将其用于规划考虑电网中动态负载的三相电压源逆变器。为了保障改换器的可靠性,文献[23]提出了一种运用特征分化(ED)来规划三相并网逆变器功率改换器绝对动态特性的办法。另一方面,针对选用非对称操控的具有三相并网四级多电平逆变器的弱电网,文献[24,25]提出了一种根据单输入单输出(SISO)理论的安稳性剖析技能。在文献[26,27]中,引入了DC-DC升压改换器人工神经网络(ANN)操控器以及根据空间矢量正弦脉宽调制(SVPWM)的三相并网逆变器,以进步并网燃料电池(FC)发生的电压,然后削减输送到电网的燃料电池输入电流纹波(谐波)。但是,对于能量存储设备(ESD)操控,文献[28]提出了一种带有封装式DC-DC改换器的DC-AC三相双向改换器。文献[29]中的作者提出了一种根据深度强化学习的双推迟深度确定性战略梯度技能,用于办理可再生太阳能运用中并网逆变器的电流。
文献[30]提出了一种新式两自由度电流操控器,以减轻并网逆变器中的电流不平衡问题。作者着重,在电力体系中,不平衡和谐波被视为扰动。但是,文献[31]选用了一种Quasi-Resonant-Zeta converter(QRZC),结合Harris Hawk优化算法(HHOA)与PI操控器,以削减或消除电网侧谐波及逆变器开关损耗。为了进步数字操控可再生能源体系的动态响应速度和可靠性,文献[32]的作者根据Quasi One-Switching-Cycle Response Characteristic技能(QOSCRCT),为三相并网和离网逆变器提出了自适应对数状态反应操控(ALSFC)。参考文献[33]选用了电压加权前馈办法与准比例谐振操控器(QPRC)来操控逆变器,然后按捺电网电压扰动。参考文献[34]提出了一种多功能复用操控技能,运用反应线性化办法(FLA)来进步非抱负电网工况下并网逆变器的可靠性。
文献中关于直流电源集成到配电网的逆变器完成的前期研讨选用了不同的办法,以削减或消除电网侧谐波[31],按捺逆变器电压[33],运用人工神经网络(ANN)规划DC-DC升压转换器[26],以及MPPT混合增量电导-滑模操控[15],但较少关注根据ANFIS的自适应逆变器操控技能的运用,以应对连接到主配电网的直流电源(如PV电站、燃料电池、电池储能体系等)所带来的应战。因为直流电源的电压和电流不断改变,操控上述电源的电压和电流以完成根据PV-BESS的微电网与电网的最佳同步是一项艰巨的使命。鉴于此,本文选用自适应神经含糊推理体系(ANFIS)技能规划了一种自适应逆变器操控器,以消除直流电源(PV-BESS)改变的电压和电流所带来的应战。选用ANFIS是因为其具有自适应特性,可以在动态体系中进行调整并给出最佳输出(电流和电压)。为了保证在或许由太阳辐照度改变引起的配电体系动态过程中电压和电流的安稳性,本研讨的主要目标是为并网规划一个三相自适应逆变器操控体系。