CN2013101131782C 光伏发电系统并网逆变器的d-q轴参数辨识方法 1-15

1、(10)授权公告号 CN 103208815 B(45)授权公告日 2014.11.26CN103208815B(21)申请号 201310113178.2(22)申请日 2013.04.02H02J 3/38(2006.01)(73)专利权人清华大学地址 100084 北京市海淀区100084-82信箱专利权人国家电网公司中国电力科学研究院江苏省电力公司(72)发明人郑竞宏 沈欣炜 朱守真 朱凌志曲立楠 葛路明(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201代理人张大威WO 01/11763 A1,2001.02.15,全文.CN 102594215 A,2012.07.18,全文.周建良.基于实测数据的光伏阵列参数辨识与输出功率预测.可再生能源.2012,第30卷(第7期),全文.黄先伟等.参数辨识在光伏发电控制系统中的应用.陕西电力.2009,第37卷(第1期),全文.朱守真等.负荷建模和参数辨识的遗传进化算法.清华大学学报.1999,全文.(54) 发明名称光伏发电系统并网逆变器的d-q轴参数辨识方法(57) 摘要本发明提出一种光伏发电系统并网逆变器的d

2、-q轴参数辨识方法，包括步骤：对光伏发电系统的并网逆变器设置逆变器控制参考值Udc-ref和Qref跳变，或在电网侧制造三相短路故障，以收集参数辨识所需扰动数据；根据所采集数据计算并网逆变器的d轴参数，包括：滤波电感，d轴内环电流控制环比例系数，内环电流控制环积分系数，外环有功控制环比例系数，外环有功控制环积分系数；固定滤波电感参数为d轴辨识结果，根据所采集数据计算并网逆变器的q轴参数，包括：q轴内环电流控制环比例系数，内环电流控制环积分系数，外环无功控制环比例系数，外环无功控制环积分系数。本发明降低了待辨识模型的阶次和辨识难度，提高了辨识准确性。(51)Int.Cl.(56)对比文件审查员 张震权利要求书2页 说明书9页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利权利要求书2页 说明书9页 附图3页(10)授权公告号 CN 103208815 BCN 103208815 B 1/2页21.一种光伏发电系统并网逆变器的d-q轴参数辨识方法，其特征在于，包括步骤：S1.对光伏发电系统的并网逆变器设置逆变器控制参考值Udc-ref和Qref跳变，或在电网侧制造三相短路故障

3、，以收集参数辨识所需扰动数据；S2.根据所采集数据计算并网逆变器的d轴参数，所述d轴参数包括：滤波电感LS，d轴内环电流控制环比例系数kpi1，内环电流控制环积分系数kii1，外环有功控制环比例系数kpU，外环有功控制环积分系数kiU；S3.固定滤波电感参数LS为d轴辨识结果，根据所采集数据计算并网逆变器的q轴参数，所述q轴参数包括：q轴内环电流控制环比例系数kpi2，内环电流控制环积分系数kii2，外环无功控制环比例系数kpQ，外环无功控制环积分系数kiQ。2.如权利要求1所述的光伏发电系统并网逆变器的d-q轴参数辨识方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括步骤：S201.令待辨识的参数组成待辨识参数向量，并设定向量初值0、阻尼因子、二分法常数、最大误差值Qmax、最大迭代值MaxTimes、第一收敛指标1，第二收敛指标2和第三收敛指标3，令迭代次数k0；S202.读入扰动数据d轴电流id、直流侧电压参考值Udc-ref，直流侧电压实际值Udc；S203.计算目标函数J()(Yr-YM)Tw(Yr-YM)dt，其中，Yr为实际系统在输入信号U下的输出观测量，YM为根据扰动的数据计算的

4、输出观测量，w为观测加权矩阵；S204.判断是否同时满足J()Qmax和kQmax和k0是否成立，如果gTp0成立，则执行S212，否则，执行S210；S210.采用重复二等分的方法确定h，使h满足J(k+hp)Qmax和kQmax和k0是否成立，如果gTp0成立，则执行S212，否则，执行S210；S210.采用重复二等分的方法确定h，使h满足J(k+hp)0，为加入阻尼因子，这样当H矩阵奇异或病态时，修正后的矩阵可能仍然能提供一个下降方向。按修正后的方法计算出k，再按如下方法求得实际修正量：0092 说 明 书CN 103208815 B 7/9页100093 其中rk是使：0094 0095 成立的最小正整数。其中0Qmax和kQmax和k0是否成立，如果gTp0成立，则执行步骤S212，否则，执行步骤S210；0117 步骤S210.采用重复二等分的方法确定h，使h满足.0118 J(k+hp)J(k)+2hgTp0119 并定义hp；0120 步骤S211.令/4，执行步骤S215；0121 步骤S212.判断矩阵g的最大模分量是否小于等于设定的第一收敛指标1，如果矩阵g的最

5、大模分量|gl|小于1，则执行步骤S218；否则，执行步骤S213；其中，gi为向量g中的元素，n为向量g的维数；0122 步骤S213.确定h，使得h满足J(k+hgl)J(k)，并定义hgl；0123 步骤S214.令/4；0124 步骤S215.判断的变化量k+1-k是否小于第二收敛指标2或者目标函数J的变化量J(k+1)-J(k)是否小于第三收敛指标3，如果是，则执行步骤S218；否则，执行步骤S216；0125 步骤S216.令k+1k+，且kk+1；说 明 书CN 103208815 B11 9/9页120126 步骤S217.检验k+1的合理性，当k+1在设定的参数范围内时，则认为k+1是合理的；否则，用设定值替代k+1；之后，返回步骤S202进行下一步迭代；0127 步骤S218.停止迭代；以及0128 步骤S219.输出结果。0129 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。0130 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。0131 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。说 明 书CN 103208815 B12 1/3页13图1图2说 明 书 附 图CN 103208815 B13 2/3页14图3说 明 书 附 图CN 103208815 B14 3/3页15图4说 明 书 附 图CN 103208815 B15

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