恭喜山东大学高峰获国家专利权
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龙图腾网恭喜山东大学申请的专利一种自校正的光伏并网多级变流控制方法、装置和设备获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119315637B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411844878.3,技术领域涉及:H02J3/46;该发明授权一种自校正的光伏并网多级变流控制方法、装置和设备是由高峰;聂凯哲设计研发完成,并于2024-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种自校正的光伏并网多级变流控制方法、装置和设备在说明书摘要公布了:本发明公开了一种自校正的光伏并网多级变流控制方法、装置和设备,涉及新能源变流控制技术领域。先确定被控目标实际值与对应参考值之间的差值,被控目标包括光伏组件两端电压、逆变器直流链电压和并网电流,之后将各差值输入基于人工神经网络的变流控制器得到控制信号,接着通过控制信号对前级升压电路进行控制以及对后级逆变器进行控制,得到更新后被控目标参数值,再将变流控制器输出的控制信号输入基于人工神经网络的参数估计器,通过参数估计器对光伏并网系统进行拟合,并反馈至变流控制器以更新变流控制器的权值参数,通过多轮迭代自适应调整变流控制器的权值参数,实现被控目标的快速追踪。本发明简化了控制过程,提高了控制准确度。
本发明授权一种自校正的光伏并网多级变流控制方法、装置和设备在权利要求书中公布了:1.一种自校正的光伏并网多级变流控制方法,其特征在于,包括:确定光伏并网系统的光伏组件两端参考电压和光伏组件两端电压之间的光伏组件电压差值、光伏并网系统的逆变器直流链参考电压和逆变器直流链电压之间的逆变器直流链电压差值、以及光伏并网系统的并网参考电流和并网电流之间的并网电流差值;将光伏组件电压差值、逆变器直流链电压差值和并网电流差值输入通过人工神经网络构建的变流控制器,得到包括前级升压电路调制信号、并网参考电流幅值和后级逆变器调制信号的控制信号;通过前级升压电路调制信号对前级升压电路进行控制,通过后级逆变器调制信号对后级逆变器进行控制,得到更新后的光伏组件两端电压、逆变器直流链电压和并网电流;将变流控制器输出的控制信号输入通过人工神经网络构建的参数估计器,并基于更新后的光伏组件两端电压、逆变器直流链电压和并网电流对控制信号的控制更新过程进行拟合;将参数估计器中的权值参数反馈至变流控制器,以更新变流控制器的权值参数;通过多轮迭代自适应调整变流控制器的权值参数,使光伏组件两端电压、逆变器直流链电压和并网电流分别追踪光伏组件两端参考电压、逆变器直流链参考电压和并网参考电流,完成自校正的光伏并网多级变流控制;所述将光伏组件电压差值、逆变器直流链电压差值和并网电流差值输入通过人工神经网络构建的变流控制器,得到包括前级升压电路调制信号、并网参考电流幅值和后级逆变器调制信号的控制信号,具体包括:将光伏组件电压差值、逆变器直流链电压差值和并网电流差值输入通过人工神经网络构建的变流控制器,通过下式得到包括前级升压电路调制信号、并网参考电流幅值和后级逆变器调制信号的控制信号:rk=[ur1k,imk,ur2k], G2k=tanhG1kWk,G1k=tanhekWink,ek=[e1k,e2k,e3k],e1k=upv_refk-upvk,e2k=udc_refk-udck,e3k=ig_refk-igk;其中,rk为k时刻的控制信号,ur1k为k时刻的前级升压电路调制信号,imk为k时刻的并网参考电流幅值,ur2k为k时刻的后级逆变器调制信号,G1k为k时刻的变流控制器第一个隐含层输出,Wink为k时刻的变流控制器的输入权值,Wk为k时刻的变流控制器的隐含层权值,Woutk为k时刻的变流控制器的输出权值,Wout:,iki=1,2,3为k时刻的Woutk的第i列元素,G2k为k时刻的变流控制器第二个隐含层输出,ek为k时刻的输入变流控制器的差值参数,e1k为k时刻的光伏组件电压差值,e2k为k时刻的逆变器直流链电压差值,e3k为k时刻的并网电流差值,upv_refk为k时刻的最大功率点追踪控制输出的光伏组件两端参考电压,upvk为k时刻的光伏组件两端电压,udc_refk为k时刻的逆变器直流链参考电压,udck为k时刻的逆变器直流链电压,ig_refk为k时刻的并网参考电流,igk为k时刻的并网电流;所述将变流控制器输出的控制信号输入通过人工神经网络构建的参数估计器,并基于更新后的光伏组件两端电压、逆变器直流链电压和并网电流对控制信号的控制更新过程进行拟合,具体包括:将变流控制器输出的控制信号输入通过人工神经网络构建的参数估计器,并基于更新后的光伏组件两端电压、逆变器直流链电压和并网电流,通过下式确定参数估计器的权值参数:Zk=[upvkur1k,udckimk,igkur2k];通过参数估计器的权值参数对控制信号的控制更新过程进行拟合;其中,Zk为k时刻参数估计器的权值参数,upvk为k时刻光伏组件两端电压,udck为k时刻逆变器直流链电压,igk为k时刻并网电流;所述变流控制器采用梯度下降法更新权值参数;所述将参数估计器中的权值参数反馈至变流控制器,以更新变流控制器的权值参数,具体包括:所述变流控制器的损失函数为:yk=[upvk,udck,igk],tk=[upv_refk,udc_refk,ig_refk];所述变流控制器的输出权值梯度为: 所述变流控制器的隐含层权值梯度为: 所述变流控制器的输入权值梯度为: 将参数估计器中的权值参数反馈至变流控制器的输入权值梯度、隐含层权值梯度和输出权值梯度,并根据下式对变流控制器的输入权值、隐含层权值和输出权值进行更新: 其中,Eck为k时刻变流控制器的损失,tk为k时刻的光伏并网系统参考输出,yk为k时刻光伏并网系统实际输出,Z1,mk为Zk的第1行第m列元素,为变流控制器仅考虑第j个输出时损失函数对输出权值的导数,为变流控制器的损失函数对输出权值的导数,为变流控制器仅考虑第j个输出时损失函数对隐含层权值的导数,为变流控制器的损失函数对隐含层权值的导数,为变流控制器仅考虑第j个输出时损失函数对输入权值的导数,为变流控制器的损失函数对输入权值的导数,ηc为学习率,Woutk+1为k+1时刻的变流控制器的输出权值,Wk+1为k+1时刻的变流控制器的隐含层权值,Wink+1为k+1时刻的变流控制器的输入权值,“.*”表示矩阵点乘。
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