基于ICSO模糊PID控制的微网控制研究Micronet Control Study Based on ICSO Fuzzy PID Control
原天生,于少娟,杨杰豹,彭晓宇,白伟,张梦源
摘要(Abstract)：
针对微电网在孤岛运行状态下，其SPWM双闭环逆变器在传统模糊PID控制过程中存在的参数整定复杂且系统自适应不足等问题，提出了一种在传统模糊PID控制方法的基础上加入改进鸡群算法(improved chicken swarm optimization, ICSO)的改进模糊PID控制策略(ICSO-FUZZY-PID),通过ICSO优化传统模糊PID中的比例因子和量化因子，达到快速找到最优解的目的。将改进模糊PID控制策略应用到逆变器的电压环控制中，可以大幅度得提升逆变器输出电压的控制效果，减小逆变器输出功率的波动，更好地抑制逆变器间的环流。通过在MATLAB\Simulink中搭建仿真模型进行实验，实验结果表明，基于ICSO的模糊PID控制策略应用于微网逆变器的SPWM双闭环控制中，可以使微网系统获得响应速度更快、控制精度更高、鲁棒性更强的动态和静态特性。
关键词(KeyWords)： 逆变器;SPWM双闭环;模糊PID控制;改进鸡群算法
基金项目(Foundation): 山西省重点研发计划(201803D121106);; 太原科技大学大学生创新创业训练计划(XJ2020030)
作者(Author): 原天生,于少娟,杨杰豹,彭晓宇,白伟,张梦源
参考文献(References)：
- [1] 陈杰，刘名凹，陈新，等.基于下垂控制的逆变器无线并联与环流抑制技术[J].电工技术学报，2018,33(7):1450-1460.
- [2] 代维，秦文萍，任春光，等.含同步机微网中基于解耦下垂的自适应虚拟阻抗控制[J].中国电机工程学报，2020,40(14):4486-4495+4728.
- [3] GUNAWARDANE KOSALA,BANDARA NALIN,SUBASINGHAGE KASUN,et al.Extending the Input Voltage Range of Solar PV Inverters with Supercapacitor Energy Circulation[J].Electronics,2021,10(1):88-88.
- [4] CANO JUAN M,MARTIN ARANZAZU D,HERRERA REYES S,et al.Grid-Connected PV Systems Controlled by Sliding via Wireless Communication[J].Energies,2021,14(7):1931-1932.
- [5] 叶佳卓，邓双喜，周宁博，等.基于冥次变速趋近律的逆变器环流滑模控制[J].电力系统及其自动化学报，2021,4(11):1-8.
- [6] 王俊凯，牟龙华，刘鑫.基于动态虚拟阻抗的多并联逆变器间环流抑制控制策略[J].电力自动化设备，2021(4):1-7.
- [7] VENKATASAMY B,KALAIVANI L.Modeling and Power Quality Analysis of Grid-Connected PV Inverter with Active and Reactive Power Injection Mode[J].Journal of Electrical Engineering & Technology,2021,16(3):1375-1387.
- [8] 曹文远，韩民晓，谢文强，等.交直流配电网逆变器并联控制技术研究现状分析[J].电工技术学报，2019,34(20):4226-4241.
- [9] 涂春鸣，高家元，赵晋斌，等.弱电网下具有定稳定裕度的并网逆变器阻抗重塑分析与设计[J].电工技术学报，2020,35(6):1327-1335.
- [10] LIU JINHONG,MOLINAS MARTA.Impact of digital time delay on the stable grid-hosting capacity of large-scale centralised PV plant[J].IET Renewable Power Generation,2021,15(7):1422-1435.
- [11] WANG HESHOU,CHENG KA WAI ERIC.An Improved and Integrated Design of Segmented Dynamic Wireless Power Transfer for Electric Vehicles[J].Energies,2021,14(7):1975-1976.
- [12] 郭寅远，王龙，李宗原，等.多模块三电平逆变器并联系统环流谐振抑制[J].电力电子技术，2020,54(11):121-124.
- [13] ALAJMI BADER N,MAREI MOSTAFA I,ABDELSALAM IBRAHIM,et al.Analysis and Design of a Multi-Port DC-DC Converter for Interfacing PV Systems[J].Energies,2021,14(7):1943-1944.
- [14] LIU JIANG,SUN XIANGDONG,REN BIYING,et al.Stability analysis and duty cycle limitation of grid-connected current control strategy for multiple parallel three-level T-type grid-connected inverters[J].IET Power Electronics,2020,13(18):4348-4358.
- [15] 程仕祥，费志洋，史乃青.ICSO-FUZZY-PID技术在精密跟踪雷达中的应用[J].电子机械工程，2019,35(5):21-24+28.