扰动观测法

摘要： 光伏电站大多地处恶劣环境,易出现多种类型故障,目前光伏阵列故障的精确识别与定位存在较大困难。为此,提出一种基于门控循环(GRU)神经网络的光伏阵列故障识别与定位策略。首先搭建了光伏电站仿真模型,采用扰动观测法实现光伏组件的最大功率跟踪;通过开展不同类型光伏阵列故障模拟试验,分析确定故障特征参数;然后采集不同故障的样本集,建立基于GRU神经网络的故障诊断模型;最后分别通过仿真模型与光伏实验平台与BP神经网络模型进行对比验证。验证结果表明,GRU神经网络故障诊断模型能够更加准确地识别与定位光伏阵列故障,可用于指导光伏电站日常维护,提高电站的经济效益。

摘要： 为了提高光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)精度,减少在最大功率点处的电压振荡而带来的能量损失,提出了一种将Hermite插值法和定步长扰动观测法相结合的改进型MPPT控制算法.通过Matlab/Simulink平台搭建了基于改进型MPPT控制算法的Boost变换电路仿真模型,仿真结果表明,改进的MPPT控制算法能够平稳的快速追踪到最大功率点,有效地解决了光伏阵列在最大功率点处由于电压振荡而带来的能量损失.

摘要： 针对多耦合无线电能传输(WPT)系统存在的高传导损耗现象,提出了一种基于扰动观测法的多线圈耦合WPT系统最大效率跟踪控制策略.此处首先建立了多耦合WPT系统等效电路模型,在系统谐振的情况下,分析了系统整体传输效率与源端电压有效值之比的关系;再根据系统效率模型,以系统效率最优为目标,通过比例积分(PI)闭环实现副端恒功率控制,采用扰动观测法配合移相控制实现源端等效阻抗匹配,最后搭建了基于碳化硅器件的WPT样机模型,实验证明所提方法在不需要源、副端通信的情况下,可以实现多耦合W盯系统的最大效率跟踪控制.

摘要： 为了提高光伏发电效率及系统稳定性,需要对光伏阵列进行最大功率点跟踪(MPPT)控制.针对传统扰动观测法存在的系统振荡及误判问题,提出一种改进的电导增量法,通过计算系统当前时刻电导与电导变化率的差值,利用积分器进行调节,消除其差值,最终实现对系统最大功率点的稳定跟踪.为验证所提算法的有效性,将改进电导增量法与传统扰动观测法进行仿真对比,结果表明改进算法控制的光伏系统输出功率在满足跟踪速度的基础上,减小了系统母线电压变化的振荡幅度,使系统能够稳定准确地跟踪最大功率点,提高了光伏电池的利用率.

摘要： 为了提高光伏发电效率及系统稳定性,需要对光伏阵列进行最大功率点跟踪(MPPT)控制。针对传统扰动观测法存在的系统振荡及误判问题,提出一种改进的电导增量法,通过计算系统当前时刻电导与电导变化率的差值,利用积分器进行调节,消除其差值,最终实现对系统最大功率点的稳定跟踪。为验证所提算法的有效性,将改进电导增量法与传统扰动观测法进行仿真对比,结果表明改进算法控制的光伏系统输出功率在满足跟踪速度的基础上,减小了系统母线电压变化的振荡幅度,使系统能够稳定准确地跟踪最大功率点,提高了光伏电池的利用率。

摘要： 光伏组件始终工作在最大功率点(MPP)处是提升光伏系统中能量转化效率最有效的方法.传统的扰动观测法(P&O)具有算法简洁、跟踪效率高的特点,但常常无法兼顾最大功率跟踪速度和稳态精度,并且传统的扰动观测法还存在着当环境突然变化时因跟踪点漂移而发生误判的现象.为此提出了一种分段自适应变步长扰动观测法.在MPP周围以2％ Pmax区间为分界将跟踪区域划为三部分,根据距离MPP的远近及位置选用三种不同的跟踪步长进行扰动跟踪,并且在初始跟踪时根据光强的强弱设置了相应的基础占空比,达到了快速跟踪的效果,并在一定程度上有效阻止了因环境突变跟踪点发生误判的问题.经仿真验证该算法能够达到设计效果,在性能上优于传统P&O算法.

摘要： 太阳能与常规能源相比,取之不尽用之不竭,在生产和使用的过程中,几乎没有任何污染,这些特性使得太阳能发电成为近年来的研究热点.最大功率点跟踪技术可以在所有条件下最大限度地提取功率,使太阳能得到最有效的利用.本文建立了太阳能发电模型,运用MATLAB软件,实现了太阳能发电的仿真,分析太阳辐射强度的变化和太阳能电池自身温度的变化对太阳能电池输出功率的影响,并在太阳能发电仿真模型的基础上,运用恒定电压控制法和扰动观测法实现太阳能发电的最大功率跟踪.

摘要： 太阳能光伏发电系统中，光伏电池板占用了大量的成本，如果提高光伏电池的使用，将太阳能电池板吸收的电量尽可能多的转化为交流电供用户使用，本文基于太阳能电池的等效电路，通过太阳能电池的数学模型分析太阳能电池的特性曲线。通过对几种常用的最大功率点跟踪方式的优缺点的比较，提出了一种基于四角检测模块延迟启动闭合的扰动观测法。

摘要： 建立了一太阳能电池阵列仿真模型，能够输出任意电池板温度和光照强度下的实时最大功率点、实时最大功率点电流和电压，以及实时的电流和电压。在Matlab/Simulink下搭建了仿真模型，并在该模型的基础上使用扰动观测法对最大功率点进行跟踪，发现跟踪值是围绕由该模型提供的基准上下振荡，从而验证了该模型的可靠性。

摘要： 本文详细分析了太阳能光伏阵列的输出特性，建立了其MATLAB 仿真模型。光伏并网系统在天气快速变化，并且天气变化引起的功率变化大于电压扰动引起的功率变化时，扰动观测法会产生误判。针对这一问题，本文对文献中提出的dP-P&O 算法进行了改进，提出了dP-P&O-dP 算法，进一步减小了扰动观测法存在误判现象。针对该算法存在最大功率点跟踪速度与系统稳定性难以兼顾的问题，提出了变步长的dP-P&O-dP 最大功率跟踪算法。最后采用MATLAB的S 函数编写了本文提出的最大功率跟踪算法的仿真模型，仿真结果验证了其有效性和正确性。

摘要： 本课题针对基于光伏发电系统的分布式电源展开研究.以分布式光伏发电系统单相并网模型为主体,采用了经典PV光伏电池模型以及多种MPPT最大功率寻找方式,确保随时输入最佳功率.光伏PV电源并入电网的过程中采用了锁相环、LCL滤波器等环节实现了优良的控制效果.

摘要： 本课题针对基于光伏发电系统的分布式电源展开研究.以分布式光伏发电系统单相并网模型为主体,采用了经典PV光伏电池模型以及多种MPPT最大功率寻找方式,确保随时输入最佳功率.光伏PV电源并入电网的过程中采用了锁相环、LCL滤波器等环节实现了优良的控制效果.

摘要： 本课题针对基于光伏发电系统的分布式电源展开研究.以分布式光伏发电系统单相并网模型为主体,采用了经典PV光伏电池模型以及多种MPPT最大功率寻找方式,确保随时输入最佳功率.光伏PV电源并入电网的过程中采用了锁相环、LCL滤波器等环节实现了优良的控制效果.

摘要： 本课题针对基于光伏发电系统的分布式电源展开研究.以分布式光伏发电系统单相并网模型为主体,采用了经典PV光伏电池模型以及多种MPPT最大功率寻找方式,确保随时输入最佳功率.光伏PV电源并入电网的过程中采用了锁相环、LCL滤波器等环节实现了优良的控制效果.

摘要： 本课题针对基于光伏发电系统的分布式电源展开研究.以分布式光伏发电系统单相并网模型为主体,采用了经典PV光伏电池模型以及多种MPPT最大功率寻找方式,确保随时输入最佳功率.光伏PV电源并入电网的过程中采用了锁相环、LCL滤波器等环节实现了优良的控制效果.

摘要： 本文首先介绍了光伏电池的模型结构和特性曲线,引出光伏发电系统最大功率点跟踪的两种算法原理,最后通过MATLAB/SIMULINK进行仿真实验,比较了两种算法的性能。

摘要： 本发明公开了一种基于双滤波器扰动观测器的惯性回路窄带大幅值扰动抑制方法，用于惯性稳定平台存在窄带大幅值外界扰动时，满足更高精度惯性稳定的需求。本发明在多闭环控制基础上，在惯性回路中提出了基于双滤波器扰动观测器的窄带大幅值扰动抑制方法。为了抑制窄带大幅值扰动，滤波器一被设计为陷波效果的扰动抑制特性。但滤波器一受到稳定性约束，其陷波效果的扰动抑制特性被削弱，陷波中心点偏移。在本发明中滤波器一的基础上，滤波器二不受稳定性约束，可以用于纠正被偏移的陷波中心点，补全系统扰动抑制特性，达到准确抑制外界窄带大幅值扰动的目的，能有效提升系统的惯性稳定精度。

摘要： 本发明公开了一种基于加速度和位置扰动信息的多扰动观测器三闭环稳定跟踪方法，主要解决稳定控制平台中存在中频和低频外界扰动，从而影响平台稳定性及跟踪精度的问题。本发明在传统三闭环系统的基础上增加了加速度扰动观测器和位置扰动观测器，有效地提高了系统中频和低频的扰动抑制能力。同时，本发明给出了加速度扰动补偿器和位置扰动补偿器的设计方案，这种方法能在保证系统稳定性的基础上提高稳定控制平台的抗干扰能力。这种扰动观测方法不需要额外的传感器，不增加系统成本，将观测到的扰动进行前馈补偿，在工程中实现容易。

摘要： 本发明公开了一种基于复合型扰动观测器的扰动抑制方法，针对控制系统稳定平台低频和中频扰动抑制能力不足，无法满足更高精度稳定控制系统需求的问题。本方法在多闭环控制基础上，对传统的扰动观测器设计进行了改进，提出了复合型扰动观测器结构，并给出了复合型扰动观测器中内外环前馈补偿控制器的设计方法。本发明利用复合型扰动观测器中的外环来估计、反相前馈中频段和外界扰动，利用内环来估计、反相前馈低频段和外界扰动，使复合型扰动观测器的内外环同时作用，最终达到同时提升系统低频段和中频段扰动抑制能力，提升控制系统稳定精度的目的。

摘要： 一种多观测量压缩感知与熵权法结合的扰动定位方法，属于电力系统技术领域领域。本发明的目的是利用压缩感知技术，将支路正序电流、支路有功功率、支路正序电压等作为观测量，结合熵权法计算扰动发生前后三种观测量相对扰动度所占权重的多观测量压缩感知与熵权法结合的扰动定位方法。本发明选取三种不同的电气量作为压缩感知算法中的观测量，结合熵权法计算不同观测量的相对扰动度所占权重，然后根据电力系统拓扑结构信息以及扰动对应的系统参数变化预先设计扰动过完备字典并利用改进的广义正交匹配追踪重构算法（J‑GOMP）进行重构，若至少两个部分定位节点编号一致，则该节点为扰动节点。本发明可以有效定位扰动位置且适用于多种扰动类型，抗噪能力较强，为判定扰动位置提供了有效的辅助判据，有效提高了定位准确度。

摘要： 本发明提出了一种基于二分法的变步长扰动观测MPPT算法。该方法设置一个合适的扰动电压区间，并使初始扰动步长为该区间的二分之一，扰动时会判断是否需要反向扰动，若需要则将扰动步长减半，不需要则以当前步长同方向扰动；通过不停迭代来跟踪最大功率点，在每次迭代时使用比较法，通过比较当前最大功率点、第n次和第n+1次扰动时的功率点来更新系统最大功率点，直至满足结束条件时停止扰动，确定系统的最大功率点。此外，当外界温度、光照变化时候，以a倍法快速找到新的最大功率点范围，然后再次使用二分法快速跟踪到新的最大功率点。本发明克服大部分算法存在追踪速度不够快、最大功率点有振荡、算法复杂或实施成本高等问题。

摘要： 本发明涉及一种基于模型逆结构与多环分频扰动观测器结合的扰动抑制系统及方法，主要是在分布式电源通过电压型逆变器接入主电网时，选取虚拟同步电机控制器经基于模型逆与扰动观测器的控制系统，使分布式电源能主动参与电力系统的有功调频、无功调压过程，同时得到电压电流参考值；电压电流控制器对注入电压电流进行精细调节。本发明能有效增强逆变器控制系统的可靠性，提高稳定性，使微电网在通过静态开关切换运行模式时，能够避免环路切换造成的电流变化及负载功率波动，实现微电网运行模式平滑切换。

摘要： 本发明涉及有源噪声控制技术领域，具体涉及一种基于扰动观测法的电力变压器有源噪声控制系统，包括初级传感器阵列、前置放大器Ⅰ、误差传感器阵列、前置放大器Ⅱ、功率放大器、工业控制计算机、PCI数据采集卡、PCI数据输出卡、可视化扰动观测控制模块和次级声源阵列；初级传感器阵列和误差传感器阵列分别经前置放大器Ⅰ、前置放大器Ⅱ与PCI数据采集卡连接，PCI数据采集卡经工业控制计算机连接PCI数据输出卡，PCI数据输出卡经功率放大器与次级声源阵列连接；工业控制计算机作为PCI数据采集卡、PCI数据输出卡及可视化扰动观测控制模块的载体。本发明能够通过扰动观测控制算法实时跟踪噪声信号，投入实际变电站实现有效降噪。

摘要： 本发明公开了一种基于变步长扰动观测法的无线电能传输系统恒流输出控制和效率提升方法，步骤1：给定原边逆变器的初始移相角α

摘要： 本发明涉及有源噪声控制技术领域，具体涉及一种基于扰动观测法的电力变压器有源噪声控制系统，包括初级传感器阵列、前置放大器Ⅰ、误差传感器阵列、前置放大器Ⅱ、功率放大器、工业控制计算机、PCI数据采集卡、PCI数据输出卡、可视化扰动观测控制模块和次级声源阵列；初级传感器阵列和误差传感器阵列分别经前置放大器Ⅰ、前置放大器Ⅱ与PCI数据采集卡连接，PCI数据采集卡经工业控制计算机连接PCI数据输出卡，PCI数据输出卡经功率放大器与次级声源阵列连接；工业控制计算机作为PCI数据采集卡、PCI数据输出卡及可视化扰动观测控制模块的载体。本发明能够通过扰动观测控制算法实时跟踪噪声信号，投入实际变电站实现有效降噪。

摘要： 本发明公开了一种基于全局扫描和准梯度式扰动观测法的光伏组件MPPT算法，首先，利用可编程直流电子负载定位光伏组件的全局最大功率点；其次，通过准梯度式扰动观测法实现光伏组件的最大功率输出；最后，针对环境突变情况，可采取定功率差切换扫描的控制策略。根据本发明建立上述光伏组件MPPT算法的实施例，仿真结果表明在任意工况下，该方法均具有较好的动态性能和稳态性能。