一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案专利检索-光伏发电系统太阳能专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案

阅读：396发布：2021-02-25

IPRDB可以提供一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案，包括如下步骤：首先搭建太阳能光伏发电实验系统，其中，所述太阳能光伏发电实验系统包括四组具有DC/DC变流器的太阳能光伏发电装置、以及一个公共的负载，所述四组太阳能光伏发电装置共同提供电能供所述负载使用；其次根据物理学原理，建立所述太阳能光伏发电实验系统的数学模型，该数学模型属于一个具有四个非线性子系统的互联系统；最后基于所述的数学模型，设计了分散式采样事件触发控制器，并给出了系统的仿真测试平台。本发明提供的并网运行控制方案既可以保证微电网安全稳定运行，并且使得各个发电单元间的通讯数据显著减少。，下面是一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案，其特征在于，包括如下步骤：搭建太阳能光伏发电实验系统，其中，所述的实验系统包括四组太阳能光伏发电装置和DC/DC变流器，以及一个共同的负载，所述四组太阳能光伏发电装置共同为所述的负载提供电能；

根据物理学原理，建立了所述太阳能光伏发电实验系统的数学模型，该数学模型属于一个具有四组非线性子系统的互联系统；

基于所述数学模型，设计分散式模糊事件触发控制器的设计方案。

2.如权利要求1所述的控制方案，其特征在于，每组太阳能光伏发电系统的数学模型如公式(1)：其中i＝{1,2,3,4},对于第i个子系统，vPV(i), v0(i)分别表示太阳能光伏发电系统的电压，电感的电流和电容C0(i)的电压；R0(i),RL(i),Rline(i),Rload分别是电容C0(i)，电感L(i)，输送电线路和负载的阻抗；VD(i)是电流二极管的前向电压，是负载的测量电流。

3.如权利要求1所述的控制方案，其特征在于，选择系统的参数作为模糊前件变量后，那么所述太阳能光伏发电非线性系统可以通过以下的T-S模糊模型来近似表达：其中

4.如权利要求1所述的控制方案，其特征在于，所述分散式模糊事件触发控制器具有如下的形式，其中 τi是信号的延时，

和分别表示控制器的模糊前件变量和控制器使用的系统状态变量，并具有如下的事件触发形式：

5.如权利要求1所述的控制方案，其特征在于，所述分散式模糊事件触发控制器的参数通过如下的方法获得：首先将所述分散式模糊事件触发控制器(6)改写为：其中

结合公式(2)和(7)，获得如下闭环的模糊控制系统：此外，定义

和

xi(v)＝xi(t-ηi(t))-xi(t-τi). (10)基于上述的描述，闭环的模糊控制系统(10)可以改写如下：接着考虑如下的LKF函数，

具有

其中Pi,Qi,Zi,Wi是对称正定的矩阵；

对LKF函数求导后，得到：

通过使用Jensen不等式引理，得到：定义矩阵 0＜M0≤Mi和

我们获得如下的不等式变换，

此外，我们有

基于以上的描述，我们有

其中 Ξ(1)＝[0 I 0 0 0]T,通过使用Schur引理，以下的不等式成立暗示了接着，为了将不等式(19)转换成线性矩阵不等式的情形，我们定义：

6.如权利要求5所述的设计方法，控制方案，通过MATLAB的LMI工具箱求解如下的公式，从而获得分散式模糊事件触发控制器的参数：其中是正定对称的矩阵，是正标量，并且那么分散式模糊事件触发控制器的参数计算如下：

7.如权利要求1所述的控制方案，其特征在于，包括搭建DSPACE的仿真测试平台。

说明书全文

一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案

技术领域

[0001] 本发明关于一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案。

背景技术

[0002] 随着环境污染的加剧，人们开始加大新能源微型电网的建设。对比交流电网，直流电网具有电能传输效率高，免去频率的控制、与直流负载对接容易等特性，被广泛研究。然而，针对具有多个新能源发电单元的直流微电网和具有多个直流微电网所组成的直流微电网群，单一发电系统的稳定是无法保证整个微电网或微电网群的稳定运行。此外，DC/DC变流器广泛应用于直流微电网中，它具有内在的非线性。这些情形使得对整个直流微电网或微电网群的控制变得更加困难。

发明内容

[0003] 鉴于上述情况，有必要提供一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案，可以有效解决上述问题。

[0004] 本发明提供一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案，包括如下步骤：

[0005] 首先搭建太阳能光伏发电实验系统，其中，所述太阳能光伏发电实验系统包括四组光伏发电单元和DC/DC变流器，以及公共的负载，所述四组太阳能光伏发电装置对所述的公共负载提供电能；

[0006] 其次根据物理学原理，建立所述太阳能光伏发电实验系统的数学模型，该数学模型属于一个具有四个非线性子系统的互联系统；

[0007] 最后基于所述的数学模型，设计了分散式采样事件触发控制器，并给出了系统的仿真测试平台。

[0008] 本发明提供的太阳能光伏发电并网运行的控制方案既能保证微电网安全稳定运行，而且使得各个发电系统间的通讯数据显著减少。

附图说明

[0009] 图1为太阳能光伏发电系统并网运行控制方案的实施步骤图。

[0010] 图2为太阳能光伏发电系统并网运行控制方案的结构示意图。

[0011] 图3为光伏发电并网运行实验平台。

具体实施方式

[0012] 请参照图1，本发明实施一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案，包括如下步骤：

[0013] S1，请参照图2，搭建太阳能光伏发电系统并网运行系统100，其中，所述光伏发电系统并网运行系统100包括四组太阳能光伏发电单元(10,20,30,40)和DC/CD变流器(11,21,31,41)，以及一个公共负载50，所述四组太阳能光伏发电单元通过传输线(13,23,33,
43)共同对公共负载50供电；

[0014] S2，根据物理学原理，建立了所述太阳能光伏发电系统并网运行的数学模型，该数学模型属于一个具有四个非线性子系统的互联系统；

[0015] S3，基于所述的数学模型，建立分散式采样事件触发模糊控制器的设计方案。

[0016] 在步骤S1中，所述四组太阳能光伏发电单元(10,20,30,40)发电后，通过DC/DC变流器(11,21,31,41)调控成具有相同电压等级的直流电压；接着，分别通过传输线(13,23,33,43)共同对公共负载50供电。

[0017] 在步骤S3中，每组发电子系统的数学模型如公式(1)：

[0018]

[0019] 进一步的，选择系统的参数作为模糊前件变量后，那么所述太阳能光伏发电非线性系统可以通过以下的T-S模糊模型来近似表达：

[0020]

[0021] 其中

[0022]

[0023] 在步骤S3中，所要设计的分散式模糊事件触发控制器具有如下的形式，[0024]

[0025] 其中是信号的延时，和分别表示控制器的模糊前件变量和控制器使用的系统状态变
量，并具有如下的事件触发形式：

[0026]

[0027]

[0028] 在步骤S3中，所述分散式模糊事件触发控制器的参数通过如下的方法获得：

[0029] 首先将所述分散式模糊事件触发控制器(6)改写为：

[0030]

[0031] 其中

[0032] 结合公式(2)和(7)，获得如下闭环的模糊控制系统：

[0033]

[0034] 此外，定义

[0035]

[0036] 和

[0037] xi(v)＝xi(t-ηi(t))-xi(t-τi). (10)

[0038] 基于上述的描述，闭环的模糊控制系统(10)可以改写如下：

[0039]

[0040] 接着考虑如下的LKF函数,

[0041]

[0042] 具有

[0043]

[0044]

[0045] 其中Pi,Qi,Zi,Wi是对称正定的矩阵。

[0046] 对LKF函数求导后，得到：

[0047]

[0048] 通过使用Jensen不等式引理，得到：

[0049]

[0050] 定义矩阵和

[0051]

[0052]

[0053] 我们获得如下的不等式变换，

[0054]

[0055] 此外，我们有

[0056]

[0057]

[0058] 基于以上的描述，我们有

[0059]

[0060] 其中 Ξ(1)＝[0 I 0 0 0]T，

[0061]

[0062] 通过使用Schur引理，以下的不等式成立暗示了

[0063]

[0064] 接着，为了将不等式(19)转换成线性矩阵不等式的情形，我们定义：

[0065]

[0066] 通过MATLAB的LMI工具箱求解如下的公式，从而获得分散式模糊事件触发控制器的参数：

[0067]

[0068] 其中是正定对称的矩阵，是正标量，并且

[0069]

[0070] 那么分散式模糊事件触发控制器的参数计算如下：

[0071]

[0072] 在步骤S3后，请参照图3，可进一步包括搭建DSPACE的仿真测试平台。

[0073] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

标题	发布/更新时间	阅读量
光伏发电系统-专利编号CN108075559A	2020-05-13	374
光伏发电系统-专利编号CN107528528A	2020-05-11	584
光伏发电系统-专利编号CN103296110B	2020-05-12	191
光伏发电系统-专利编号CN110098794A	2020-05-13	679
光伏发电系统-专利编号CN107769388A	2020-05-13	252
光伏发电系统-专利编号CN106253797A	2020-05-11	497
光伏发电系统-专利编号CN108039866A	2020-05-11	286
光伏发电系统-专利编号CN103296110A	2020-05-12	625
光伏发电系统-专利编号CN105790709A	2020-05-11	998
光伏发电系统-专利编号CN102447427A	2020-05-12	346

一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案

一种太阳能光伏发电系统并网运行的控制方案

技术领域

背景技术

发明内容

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式