[发明专利]基于鲁棒残差发生器的电能质量控制器电压稳定控制方法以及装置

说明书

本公开是关于一种基于鲁棒残差发生器的电能质量控制器电压稳定控制方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：构建基于稳定控制器、补偿控制器的电能质量控制器的控制架构；基于模型匹配生成所述补偿控制器的传递函数，对所述补偿控制器的传递函数降阶生成一阶补偿控制器的解析函数式；基于梯度下降的目标函数，对所述补偿控制器的一阶补偿控制器的解析函数式进行梯度下降优化，生成收敛性优化的基于鲁棒残差发生器的电能质量控制系统输出方程。本公开通过配置具有“即插即用”功能的补偿控制器，在不改变控制器及其配置情况下，保证系统的整体稳定性，实现在线较优抑制扰动。

技术领域

本公开涉及新能源储能、供配电领域，具体而言，涉及一种基于鲁棒残差发生器的电能质量控制器电压稳定控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

近年来，随着全球气候问题的日益严重与化石能源的不断枯竭，新能源的研究得到了越来越多的学者关注。高比例分布式能源并网、电动汽车充电桩规模化应用、储能技术快速发展，以及用户对于供电质量的要求不断提高，多类型、不同电压等级电力电子逆变装置的规模化接入已呈必然趋势。三相逆变器是新能源微电网系统中的关键电力电子装置，当微电网受外界环境的变化、运行工况的变化、负荷的频繁切换造成的波动时，其中的电力电子设备亦能主动参与微电网的稳定运行。因此，具有良好的鲁棒性能逆变器的鲁棒容错控制方法具有重要研究意义。各种用电设备都要求在额定电压下运行，因此需要保证逆变器出口处供电电压的稳定性。外界环境的变化、运行工况的变化、负荷的频繁切换造成的波动都会对微电网模型的参数产生摄动，在未建模动态以及外部干扰的多重不确定因素的干扰下，闭环系统的期望跟踪性能并不能得到充分保证。

现有技术采用求解混合灵敏度问题的方法设计了微电网电压稳定鲁棒控制器，以提高微电网电压稳定性。但是现有算法微电网系统电压鲁棒控制器的评价信号较为复杂，自身可调参数较多，参数整定难度较大，难以获得高质量的优化效果。

因此，需要一种或多种方法解决上述问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种基于鲁棒残差发生器的电能质量控制器电压稳定控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种基于鲁棒残差发生器的电能质量控制器电压稳定控制方法，包括：

构建基于稳定控制器、补偿控制器的电能质量控制器的控制架构，所述补偿控制器包括基于观察器的残差发生器和参数矩阵；

基于模型匹配生成所述补偿控制器的传递函数，对所述补偿控制器的传递函数降阶，并生成所述补偿控制器的一阶补偿控制器的解析函数式；

基于梯度下降的目标函数，对所述补偿控制器的一阶补偿控制器的解析函数式进行梯度下降优化，生成收敛性优化的基于鲁棒残差发生器的电能质量控制系统输出方程，实现对电能质量控制器电压的稳定控制。

在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：

构建基于稳定控制器、补偿控制器的电能质量控制器的控制架构，所述补偿控制器包括基于观察器的残差发生器和参数矩阵，生成所述残差发生器的状态空间表达式

其中，e_x为残差发生器的状态变量，为e_x的微分，x和w分别为标准被控对象的状态量和扰动输入量，A，C和E分别为标准被控对象的系统矩阵、输出矩阵和扰动输入矩阵，L为观测器增益矩阵。

在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：