[发明专利]一种含光伏的配电网电压跌落检测补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电网电能质量检测与控制领域，具体涉及一种利用统一电能质量调节器对含光伏的配电网电压跌落进行检测和补偿的方法。

背景技术

以光伏为代表的新能源并网发电以及电网上日益增加的非线性负载，使得电网污染日趋严重，严重影响电网供电质量，面对配电网出现的新问题，传统的电能质量治理方法日益显得力不从心。统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner，简称UPQC)是一种集电压型补偿装置、电流型补偿装置和储能装置于一体，既可改善电网侧供电质量、又能防止负荷侧电流谐波污染电网，能够统一实现多重电能质量调节功能的电力电子装置，由于UPQC对配电网电能质量具有综合调节能力，近年来成为研究热点。如公开号为CN103066599A的中国专利文献公开了一种三相三线制混合型统一电网电能质量调节器；公开号为CN103427425A的中国专利文献公开了一种MMC型统一电能质量调节器的协调控制装置及方法。目前常见的统一电能质量调节器用于对传统的三相配电网电能质量调节具有较好的效果，但对于光伏并网的配电网而言，由于光伏等并网新能源随机性、间歇性等特点带来的配电网电压跌落等问题，目前利用统一电能质量调节器进行调节的效果不够理想，因而，探索利用UPQC对光伏并网的配电网包括电压跌落补偿在内的电能质量控制方法，显得十分必要。

Agent是能够感知所处环境中的环境信息、与其它Agent进行通信、产生推断和决策动作的具有智能思维与智能行为的个体。每个Agent通过感知环境，加强学习和交互信息来适应新环境。多Agent系统(MAS)是由若干个Agent组合而成的松散耦合的协作网络。Agent通过感知外界环境的变化主动产生推断，调整自己的状态和行为。并且，MAS通过Agent的自身学习以及与周边Agent间的竞争，协作体现整个系统的智能性，并集合了多个Agent的知识，利用交互机制提升系统的求解效率，完成对实际复杂问题的求解。但是MAS缺少统一的问题导向性，系统中的信息流传递一致性弱，因此其结构特性与交互机制只有在进化算法的帮助下才能最大地发挥作用。近年来，粒子群优化算法与MAS的结合已开始被用于电力系统相关问题优化。

粒子群优化算法是一种新兴的群智优化算法，相对于遗传算法、模拟退火等算法而言,粒子群更简单有效。混沌是非线性系统产生的复杂的不规则行为，但这种看似无规律的混沌运动却有着精巧的内在规律性，同时又具有随机性、遍历性、对初始条件敏感等特点。

混沌局部搜索在算法过程中不改变初始化时所具有的随机性本质，通过将搜索过程对应为混沌轨道的遍历过程，可使搜索过程具有避免陷入局部最小值的能力。

如何将多智能体混沌粒子群优化算法与UPQC有机结合，以提升UPQC对含光伏的配电网电压跌落进行检测和补偿性能，是本领域技术人员感兴趣的问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种利用统一电能质量调节器对含光伏的配电网电压跌落进行检测和补偿的方法，该方法通过在统一电能质量调节器中运用多智能体混沌粒子群优化算法整定统一电能质量调节器的PI控制参数，提高UPQC对含光伏的配电网电压跌落检测补偿性能。

本发明的技术方案是：本发明的含光伏的配电网电压跌落检测补偿方法，利用UPQC实施，所述的UPQC包括用于采集电网电压和负载电压的信号采集模块、用于调理信号采集模块所采集电压信号的信号调理模块、用于接收信号调理模块发送的采样电压信号并进行处理和控制的微处理器、用于执行微处理器所发控制指令并对配电网实施电压跌落补偿的驱动电路模块，包括以下步骤：

第一步，电压信号采集：UPQC的信号采集模块采集配电网三相母线电压u_sa,u_sb,u_sc和负载三相电压u_a,u_b,u_c并发送给UPQC的信号调理模块；

第二步，采集信号调理：信号调理模块将信号采集模块发送的配电网三相母线电压u_sa,u_sb,u_sc和负载三相电压u_a,u_b,u_c调理后发送给微处理器；