微电网逆变器H_2/H_∞混合控制策略研究

题名	微电网逆变器H_2/H_∞混合控制策略研究
作者	韩兴泉
导师	杨新华 ; 郭玉辉
答辩日期	2019
学位名称	硕士
关键词	微电网逆变器不确定性 H₂/H_∞混合控制粒子群算法
摘要	大量分布式电源（尤其是随机性的风能、太阳能）接入配电网,将对系统的稳定性和电能质量带来不同程度的影响,微电网能够较好的解决这一问题。逆变器作为微电网系统中能量转换与控制的核心设备,其可靠运行关系到微电网系统的稳定性和可靠性。实际运行环境中,逆变器的参数在系统受到扰动后会存在不确定性,如何抑制这些扰动对逆变器参数的影响,保证系统在各种不确定条件下具有良好的瞬态和稳定性能具有重要的意义。本文针对微电网逆变器参数不确定性问题进行研究。针对逆变器参数L、R和C在实际运行环境中受到扰动后会存在不确定性这一问题,采用一种逆变器H2/H∞混合控制策略。在该控制策略中,将具有优异动态性能的H2控制和高鲁棒性的H∞控制有机结合,形成H2/H∞混合控制策略,使逆变器具有高鲁棒性的同时又具有较优的动态性能。在系统建模和电压电流环控制器设计时考虑了参数L、R和C在受到扰动后会存在不确定性的情况。仿真结果表明,在基于H2/H∞混合控制策略设计的控制器作用下,逆变器参数L、R和C在不确定性为0、+30%和-30%的情形下较传统控制策略表现出较好的动态性能和鲁棒性,更低的THD。针对传统方法求解的状态反馈控制器难以满足最优控制器目标约束这一问题,提出一种用粒子群算法对H2和H∞的状态矩阵进行优化求解的方法。并针对传统粒子群算法易陷入局部最优和收敛速度慢的问题进行研究,对其惯性权重系数进行非线性调整,通过模糊推理的方法动态改变学习因子。通过对优化粒子群算法的离线对比仿真分析得出,改进的粒子群算法较传统的算法迭代次数少,收敛速度快,能很快的寻求出最优解。最后,将本文所提方法求得参数代入系统控制器仿真验证,仿真结果验证了所提方法求取参数的正确性和优越性。
页数	64
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TM464
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/95210
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	韩兴泉. 微电网逆变器H_2/H_∞混合控制策略研究[D],2019.