[发明专利]一种基于灰狼算法的光伏附加阻尼控制器参数优化方法

权利要求书

1.一种基于灰狼算法的光伏附加阻尼控制器参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立光伏并网系统的模型，考虑不同运行方式，在每个运行方式下对系统模型线性化，得到每种情况下的系统传递函数；

步骤2、根据步骤1获得的线性化模型，基于模式分析法辨识出各低频振荡模式，得到对应的特征值以及阻尼比；

步骤3、根据步骤1获得的传递函数以及步骤2获得的阻尼比，建立光伏附加阻尼控制器的参数优化模型，利用灰狼算法进行优化求解；

步骤4、在光伏逆变器无功控制部分加入参数优化后的阻尼控制器，抑制光伏并网系统低频振荡。

2.根据权利要求1所述的基于灰狼算法的光伏附加阻尼控制器参数优化方法，其特征在于，步骤1中所述光伏并网系统的模型为光伏发电系统通过单级式逆变器接入电网的模型。

3.根据权利要求1所述的基于灰狼算法的光伏附加阻尼控制器参数优化方法，其特征在于，步骤1对光伏并网系统进行线性化获得系统传递函数，具体为：

光伏并网系统的动态特性由非线性微分代数方程组进行表示：

y＝g(x,u)

式中，x＝[x₁ x₂ … x_n]^T为状态向量，y＝[y₁ y₂ … y_m]^T为输出向量，u＝[u₁ u₂ ...u_l]^T为系统输入向量，f＝[f₁ f₂ … f_n]^T为x和u对的映射，g＝[g₁ g₂ … g_m]^T为x和u对y的映射。在平衡点处，系统状态量的微分均为零，此时系统处于初始平衡状态，对上式进行线性化处理，令x＝x₀+Δx，u＝u₀+Δu，得到：

Δy＝C^TΔx

式中，A为n×n阶状态矩阵，B为n×l阶输入矩阵，C为m×n阶输出矩阵，对上式作拉普拉斯变换，进一步得到线性系统的状态空间表达式：

sX＝AX+Bu

y＝C^TX

由此得到系统传递函数:

4.根据权利要求1所述的基于灰狼算法的光伏附加阻尼控制器参数优化方法，其特征在于，步骤2基于模式分析法辨识出各低频振荡模式得到其特征值以及阻尼比，具体为：

根据线性系统的状态矩阵，得到公式：

|λI-A|＝0

式中，λ为矩阵A的特征值，I为单位矩阵；

进而获得状态矩阵A的特征值为：

λ_i＝σ_i+jω_i

式中，λ_i为第i个特征值，每一个特征值λ_i对应于光伏并网系统中的一种振荡模态，σ_i表示模态λ_i的阻尼大小，ω_i表示振荡模态λ_i的振荡频率，其中1≤i≤N，N为特征值λ_i的数目；

则第i个振荡模态的阻尼比为：