本发明涉及电力电子技术领域,更具体地,涉及一种基于电力电子变换装置的自适应初始脉冲设计方法。
背景技术:
在电力传输网络中,交流(ac)电通常被变换为直流(dc)电,用于经由架空线和/或海底电缆进行传输。这种变换免除了对由传输线或电缆施加的ac电容性载荷效应进行补偿的需要,并且从而降低电线和/或电缆的每公里成本。当需要长距离传输电力时,从ac到dc的变换因而变得有成本效益。
ac电力到dc电力的变换还用于需要互连在不同频率中运行的ac网络的电力传输网络。在任何这种电力传输网络中,在ac电力与dc电力之间的每个交接处需要变换器来实现所需的变换。
现有的电力电子变换装置的控制系统中无法实现初始脉冲自适应调制。
技术实现要素:
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于电力电子变换装置的自适应初始脉冲设计方法。
根据本发明的一个方面,提供一种基于电力电子变换装置的自适应初始脉冲设计方法,包括以下步骤:
a、对电力电子变换装置的三相电流进行比较,生成三相电流误差和误差变化率;
b、构建模糊神经网格模型;
c、构建自适应调制模型;
d、利用步骤b构建的模糊神经网格模型对步骤c构建的自适应调制模型中的调制参数进行调节;
e、根据步骤c构建的自适应调制模型对步骤a生成的三相电流误差和误差变化率进行处理,得到三相参考电压;
f、根据步骤e得到的三相参考电压进行自适应脉冲调制。
进一步地,所述步骤b构建模糊神经网格模型包括输入层、隶属函数层、规划层和输出层。
进一步地,所述输入层具体表示为:
其中,
进一步地,所述隶属函数层表示为:
其中,
进一步地,所述规划层表示为:
其中,
进一步地,所述输出层表示为:
其中,
进一步地,所述步骤c构建的自适应调制模型表示为:
u(k)=u(k-1)+(kp+δkp)[e(k)-e(k-1)]+(ki+δki)e(k)
其中,u(k)为第k个模型输出,u(k-1)为第k-1个模型输出,kp为积分参数,δkp为积分参数变化量,e(k)为第k个模型输入,e(k-1)为第k-1个模型输入,ki为积分参数,δki为积分参数变化量。
本发明提出的基于电力电子变换装置的自适应初始脉冲设计方法通过分别构建模糊神经网格模型和自适应调制模型,对电子电子装置的工作状态进行在线调节,实现了电力电子变换装置的自适应初始脉冲调制,提高了电流的控制精度和电力电子变换装置的动态性能。
附图说明
图1为本发明的基于电力电子变换装置的自适应初始脉冲设计方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1所示,为本发明的基于电力电子变换装置的自适应初始脉冲设计方法的流程示意图。一种基于电力电子变换装置的自适应初始脉冲设计方法,包括以下步骤:
a、对电力电子变换装置的三相电流进行比较,生成三相电流误差和误差变化率;
b、构建模糊神经网格模型;
c、构建自适应调制模型;
d、利用步骤b构建的模糊神经网格模型对步骤c构建的自适应调制模型中的调制参数进行调节;
e、根据步骤c构建的自适应调制模型对步骤a生成的三相电流误差和误差变化率进行处理,得到三相参考电压;
f、根据步骤e得到的三相参考电压进行自适应脉冲调制。
在本发明的一个可选实施例中,上述步骤a首先获取电子电子装置的三相电流,并对三相电流进行比较,从而生成三相电流误差和误差变化率。
在本发明的一个可选实施例中,上述步骤b构建的模糊神经网格模型为一个两输入、—单输出结构,输入的是电流误差和电流误差的变化值,输出的是自适应调制模型调制参数的变化值。模糊神经网格模型包括输入层、隶属函数层、规划层和输出层。
输入层是将电流误差和误差的变化引入该网络结构中。该层有两个输入和两个输出,对应于第j个节点的输入/输出关系和连接权值,具体表示为:
其中,
隶属函数层,是对输入量进行模糊化处理。这里选用高斯函数为隶属函数,表示为:
其中,
规划层实现前提匹配,在此用乘法运算代替取小运算,表示为:
其中,
输出层用以实现所有规则的结论组合,表示为:
其中,
在本发明的一个可选实施例中,上述步骤c构建的自适应调制模型表示为:
u(k)=u(k-1)+(kp+δkp)[e(k)-e(k-1)]+(ki+δki)e(k)
其中,u(k)为第k个模型输出,u(k-1)为第k-1个模型输出,kp为积分参数,δkp为积分参数变化量,e(k)为第k个模型输入,e(k-1)为第k-1个模型输入,ki为积分参数,δki为积分参数变化量。
自适应调制模型器的输出参考电压信号,经pwm调制,产生驱动开关动作的开关信号,调制方案是空间矢量pwm(svpwm)调制法。
在本发明的一个可选实施例中,上述步骤d利用步骤b构建的模糊神经网格模型对步骤c构建的自适应调制模型中的调制参数进行调节。
在本发明的一个可选实施例中,上述步骤e根据步骤c构建的自适应调制模型,结合步骤d调节后的自适应调制模型中的调制参数,对步骤a生成的三相电流误差和误差变化率进行反馈运算,得到三相参考电压。
在本发明的一个可选实施例中,上述步骤f根据步骤e得到的三相参考电压进行自适应脉冲调制,从而实现了电力电子变换装置的自适应初始脉冲调制,提高了电流的控制精度和电力电子变换装置的动态性能。
最后,本发明的方法仅为较佳的实施方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。