基于模糊控制的配电网电压跌落补偿控制策略研究
基于配电网电压跌落的DVR研究
文章编号：1004－289X（2011）03－0023－03基于配电网电压跌落的DVR研究肖小兵1，何肖蒙2，陈波1（1.贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550003；2．武汉理工大学自动化学院，湖北武汉430070）摘要：电能质量诸多问题中，由电压波动，尤其是电压瞬时跌落造成的危害最为普遍。
动态电压恢复器（DVR）是解决电压质量问题最有效的工具之一。
介绍了电压跌落的基本概念，分别从动态电压恢复器DVR的基本结构，原理和检测方式等方面做了简要介绍，系统研究了其控制策略并介绍了在实际应用方面的情况。
关键词：电压跌落；电能质量；动态电压恢复器；DVR；控制策略中图分类号：TM71文献标识码：BResearch on a Dynamic Voltage Restorer Based onDistribution Network Voltage SagXIAO Xiao-bing1，HE Xiao-meng2，CHEN Bo1（1．Electrical Engineering Institute，Guizhou University，Guiyang550003，China；2．Automation depart-ment，Wuhan University of technology，Wuhan430070，China）Abstract：At present，Dynamic Voltage Restorer（DVR）is one of the most effective means to solve voltage sag prob-lems．This paper introduces a basic concept about the voltage sag，It also gives a brief accout to the basic structure，prin-ciple and the detectionmode of the DVR，its control strategy has been systematic studied and the aspect of the practical application has been introduced．Key words：voltage sag；power quality；custom power；dynamic voltage restorer；control strategy1引言电压跌落是指在某一时刻电压的幅值突然偏离正常工作范围，经很短时间后又恢复到正常水平的现象［1］。
基于模糊控制的电网综合补偿系统研究
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电 网的三 相 不 平 衡 ， 不但 可 引起 电机及 变 压 器 的 发热 和 附加 损 耗 ． 严重 时 还 会 引起 继 电保护 和 自动装 置 的误 起 动 ； 电网 中 的高 次 谐波 严 重 干 扰了 通 信系统 和计 算 机系统 的正 常工 作 。因此对 电网 的无功 功率 和 三 相不 平 衡 进行 综 合 补偿 、 对 高 次谐 波进行 有效 的抑 制是 当前迫 切 需要 解决 的 问题 。本 文提 出 的基 于模糊 控制 的 电 网综 合补偿
系统 ， 能对 电网的 无 功功 率 和 三相 不 平 衡进 电力 负荷的理想补偿
负荷 电路 线电流为
，一 “ 一［ ｔ（ 一ｄ） ｈ ａ １ ］ ］ 。 ～ 。 Ｙ， １ ～ｙ （ － ） ｂ
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华北电力技 术
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定 电容 的分组 ， 先对 电 网进行 采 样 监测 ． 得 首 取
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华北电 力技 术
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基 于 模 糊 控 制 的 电网综合 补 偿 系统 研 究 ’
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基于模糊理论的输电网络电压无功控制策略
第４６卷第１期２０２４年１月沈 阳 工 业 大 学 学 报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ ４６Ｎｏ １Ｊａｎ ２０２４收稿日期：２０２１－０７－２２基金项目：国家自然科学基金项目（６１５０１２８５）；内蒙古电力科学研究院项目（２０２０－７１）。
作者简介：贾俊青（１９７４—），男，山东泰安人，高级工程师，硕士，主要从事配电网、电能质量控制等方面的研究。
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏电气工程 ＤＯＩ：１０．７６８８／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１６４６．２０２４．０１．０７基于模糊理论的输电网络电压无功控制策略贾俊青，段玮（内蒙古电力科学研究院可靠性及电能质量技术中心，内蒙古呼和浩特０１００２０）摘 要：为解决新能源、电动汽车、储能等新技术应用下，高复杂度电力系统电压稳定控制问题，提出了一种基于模糊理论的输电网络电压无功控制策略。
该方法引入模糊理论中的隶属度函数，根据系统节点与不同分区之间的耦合程度制定无功控制策略。
根据灵敏度计算网络各个节点之间的电气距离，通过模糊聚类算法对节点进行初步分区，并采用聚类融合算法对聚类产生的多个结果进行融合，从而得到最终分区结果。
根据关键节点对各个分区的隶属度制定主辅控制策略。
ＩＥＥＥ３０节点输电网络的算例分析表明，该控制策略可以有效实现对无功功率的控制。
关 键 词：无功控制；电压分区；电压稳定；模糊隶属度；模糊聚类；聚类融合；控制策略；数据分析中图分类号：ＴＭ７１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－１６４６（２０２４）０１－００３５－０７ＶｏｌｔａｇｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙＪＩＡＪｕｎｑｉｎｇ，ＤＵＡＮＷｅｉｄｉ（ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄＰｏｗｅｒＱｕａｌｉｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００２０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｂｌｅｍｓｆｏｒｈｉｇｈ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｎｅｗｅｎｅｒｇｙ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅａｎｄｏｔｈｅｒｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ａｖｏｌｔａｇｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙ，ａｎｄｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｂｅｔｗｅｅｎｓｙｓｔｅｍｎｏｄｅｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｄｉｓｔａｎｃｅａｍｏｎｇｅａｃｈｎｏｄｅｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｔｈｅｆｕｚｚｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｐｅｒｆｏｒｍｔｈｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｐａｒｔｉｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｎｏｄｅｓ；ｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｐｅｒｆｏｒｍｆｕｓｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｒｅｓｕｌｔｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｏｒｔｈｅｆｉｎａｌｐａｒｔｉｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｐｒｉｍａｒｙａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｏｆｋｅｙｎｏｄｅｓｔｏｅａｃｈｐａｒｔｉｔｉｏｎｗｅｒｅｔｈｕｓｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．ＴｅｓｔｅｘａｍｐｌｅｏｆＩＥＥＥ３０ｂｕｓｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｓｔｒａｔｅｇｙｃａｎｃｏｎｔｒｏｌｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ；ｖｏｌｔａｇｅｐａｒｔｉｔｉｏｎ；ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｆｕｚｚｙｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ；ｆｕｚｚｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ；ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｆｕｓｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ；ｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓ 近年来，受节能减排、绿色发展等国内外形势及政策影响，新能源、电动汽车、储能等技术不断快速发展。
基于模糊下垂控制的直流微电网电压稳定控制研究
基于模糊下垂控制的直流微电网电压稳定控制研究陈树泉1,2张兆云1李天利2（1. 东莞理工学院电子工程与智能化学院，广东东莞 523000；2. 深圳大学机电与控制工程学院，广东深圳 518060）摘要随着电动汽车的普及和直流充电桩的广泛投入使用，直流微电网的稳定运行显得极为关键。
在直流微电网中，当分布式电源出力或者负载发生突变时，采用合适的控制策略能有效地减小母线电压波动并维持系统的功率平衡。
本文提出一种以蓄电池为主控单元的风光储直流微电网模糊下垂控制策略。
该策略以直流母线电压偏差和蓄电池荷电状态为输入，通过模糊下垂控制得到下垂系数。
最后在Matlab/Simulink仿真平台中搭建模型，并与含前馈的下垂控制进行对比，其结果显示，本文所提出的方法在超调量和调整时间上都优于后者。
关键词：直流微电网；模糊下垂控制；母线电压Research on voltage control of DC microgrid based onfuzzy droop controlChen Shuquan1,2 Zhang Zhaoyun1 Li Tianli2(1. School of Electronic Engineering, Dongguan University of Technology, Dongguan, Guangdong 523000;2. College of Mechatronics and Control Engineering, Shenzhen University, Shenzhen, Guangdong 518060)Abstract With the popularization of electric vehicles and the widespread use of DC charging piles, the stable operation of DC micro-grid appears extremely critical. In the DC micro-grid, when the distributed power output or the load changes suddenly, the appropriate control strategy can effectively reduce the bus voltage fluctuation and maintain the power balance of the system. This paper proposes a fuzzy droop control strategy for wind-solar storage DC micro-grid with battery as the main control unit. This strategy takes the DC bus voltage deviation and the battery state of charge (SOC) as inputs, and obtains the droop coefficient through fuzzy droop control. Finally, a model was built in the Matlab/Simulink simulation platform and compared with the droop control with feedforward. The obtained results show that the method proposed in this paper is superior to the latter in terms of overshoot and adjustment time.Keywords：DC micro-grid; fuzzy droop control; bus voltage随着社会发展以及能源消耗的增长，能源可持续性供应成为全世界关注的焦点。
基于模糊控制的电力系统电能质量评估与改善策略
基于模糊控制的电力系统电能质量评估与改善策略电能质量（Power Quality）对于电力系统的稳定运行和用户用电质量起着至关重要的作用。
而如何评估电能质量并采取相应改善策略，则成为了电力系统领域中一个备受关注的问题。
本文将基于模糊控制的方法，对电力系统的电能质量进行评估，并提出相应的改善策略。
1. 电能质量评估电能质量评估是对电力系统电能质量状况的判定和分析，可以通过测量和监测电力系统中的电压、电流、功率因数等参数来实现。
基于模糊控制的电能质量评估方法兼具定量和定性分析的优势，能够更全面地考虑电力系统中的各种不确定性因素。
2. 模糊控制理论在电能质量评估中的应用模糊控制是一种针对复杂和模糊性问题的控制方法，其核心思想是将人类的模糊判断和经验知识应用到控制系统中。
在电能质量评估中，模糊控制可以对电力系统中的各种电能质量问题进行建模和分析，为后续的改善措施提供依据。
3. 基于模糊控制的电能质量评估步骤（1）建立模糊控制系统的输入和输出电能质量问题可作为模糊控制系统的输入，常见的包括谐波、电压暂降暂升、电能损耗等；电能质量评估结果作为模糊控制系统的输出，通常用诸如“好、中、差”等模糊语言进行描述。
（2）设计模糊控制规则根据电能质量问题和评估结果，运用专家经验和模糊推理的方法，建立一组模糊控制规则。
例如，在评估过程中，输入电能质量问题为“谐波较大”，则输出电能质量为“中”。
（3）进行模糊控制系统的仿真和验证将建立的模糊控制系统输入实际电能质量数据，通过模拟和仿真验证系统的准确性和可行性。
4. 电能质量改善策略在完成电能质量评估后，基于模糊控制的方法还可用于提出相应的改善策略。
（1）对于电压暂升暂降问题，可以根据电能质量评估结果，调整电力系统中的电压调节装置，保证电压在规定范围内波动。
（2）对于谐波问题，可以通过在电力系统中增加滤波器或谐波抑制装置，减少谐波分量的产生和传播。
（3）对于电能损耗问题，可以优化电力系统中的变压器、线路和设备等元件的设计和运行参数，从根本上降低电能损耗。
电力系统电压跌落的研究
电力系统电压跌落的研究电力供应具有健全的电压稳定性是确保可靠的电力供应的关键技术之一。
近年来，人们在提高电压稳定性的同时，也日益关注电压跌落问题。
电压跌落是导致电力系统安全和稳定性问题的重要原因之一，而研究电力系统电压跌落将有助于解决这一问题，重要意义重大。
电力系统电压跌落一般被归因于电力系统线路中各种现象，如线路负荷、发电机等的变动，以及网联控制、过负荷操作等对电力系统的影响。
其中，线路负荷的变化是电力系统电压跌落的主要原因之一。
电力系统负荷变化会影响电压分布，当负荷增大时，有功功率变大，则电源端的电压会降低；而当负荷减小时，有功功率变小，则电源端的电压会升高。
随着负荷变化，线路电阻、电感和电容会对电压实现调控，从而影响电压值，进而导致电力系统电压跌落的发生。
此外，发电机的变动也可能导致电力系统电压跌落的发生。
由于发电机的无功功率的变化会影响系统电压，从而引起电压跌落现象。
如果发电机损失过大，会使发电机变成负载，进而导致系统电压跌落。
另外，网联控制和过负荷操作也可能会对电力系统电压跌落产生影响。
网联控制是指将分布式发电机接入电力系统，以保证电力系统供电安全稳定；而过负荷操作指的是在电力系统运行中，由于负荷变化或发电机失效导致电力系统短时负荷过载的情况。
这些控制的措施都可能对系统电压造成一定的影响，从而可能会引起电力系统电压跌落的发生。
为了解决电力系统电压跌落的问题，可以采取不同的措施。
首先，应充分认识电力系统电压跌落导致的电力系统安全性和稳定性隐患，制定有效措施，以保护电力系统的正常运行和安全性。
其次，可以通过不同的技术手段，增加电力系统的稳定性，例如动态稳定技术、调压技术和智能调度等。
此外，可以采用合理的发电结构，尽可能地控制发电机的损失，避免电力系统电压跌落的发生。
总之，电力系统电压跌落的研究非常重要，充分了解其原因，采取适当措施，有助于确保电力系统的安全性和稳定性，有利于负责供电的电力企业和用户的发展。
模糊控制在微电网电压稳定性调节策略优化算法研究
模糊控制在微电网电压稳定性调节策略优化算法研究随着微电网的快速发展和普及，电网稳定性成为了一个重要的问题。
微电网中的电压稳定性调节策略对于维持微电网的正常运行至关重要。
模糊控制作为一种智能控制方法，可以通过模糊规则和模糊推理来实现电压的稳定调节。
本文将研究模糊控制在微电网电压稳定性调节策略中的优化算法。
一、微电网电压稳定性调节策略概述微电网是由多种不同类型的电源、负载和能量存储设备组成的小型电网系统。
在微电网中，电源的输出和负载的变化都会对电压稳定性产生影响。
因此，电压稳定性调节策略就显得尤为重要。
传统的电压稳定性调节策略主要是基于PID控制器实现的，但是PID控制器在应对非线性和时变特性方面存在一定的局限性。
相比之下，模糊控制可以更好地应对这些问题。
二、模糊控制原理及其在微电网中的应用模糊控制是一种基于经验的控制方法，它通过建立一系列模糊规则和模糊推理机制来实现控制目标。
与传统的精确控制方法相比，模糊控制更适用于非线性、模糊和复杂的控制系统。
在微电网中，模糊控制可以被用来调节电压。
通过采集微电网中的电压数据，建立基于模糊规则的模糊控制器，并通过模糊推理机制来实现电压的稳定调节。
模糊控制可以克服传统PID控制器在应对微电网非线性和时变特性方面的局限性，提高电压的稳定性。
三、模糊控制优化算法研究虽然模糊控制可以有效地调节微电网的电压稳定性，但是在一些复杂的微电网环境中，模糊控制的性能仍然有待改进。
针对这一问题，研究人员提出了一系列模糊控制优化算法。
1. 遗传算法优化模糊控制遗传算法是一种通过模拟自然界进化过程的优化算法。
在优化模糊控制中，遗传算法可以通过不断演化和改进模糊规则和参数的方式，使模糊控制器更加适应微电网中的电压调节。
2. 粒子群算法优化模糊控制粒子群算法是一种模拟鸟群或鱼群行为的优化算法。
在优化模糊控制中，粒子群算法可以通过模拟粒子在搜索空间中的位置和速度变化来找到最优的模糊规则和参数。
基于模糊控制的电力系统电压调节研究
基于模糊控制的电力系统电压调节研究电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施，稳定可靠的电力供应对社会经济的发展至关重要。
而电力系统中的电压调节是确保电能质量和供电可靠性的重要环节。
然而，电力系统中存在着各种不确定性和非线性，传统的控制方法往往无法满足精确的电压调节需求。
因此，使用模糊控制的方法对电力系统进行电压调节研究具有重要的意义。
一、模糊控制原理模糊控制是一种基于模糊逻辑原理的控制方法，它能够处理输入输出之间的不确定性和模糊性。
模糊控制系统包括模糊化、模糊推理和去模糊化三个主要部分。
首先，通过模糊化将输入量和输出量转化为模糊集合；然后，通过模糊推理基于模糊规则对模糊集进行推理；最后，通过去模糊化将模糊输出转化为确定的控制信号。
二、电力系统电压调节问题在电力系统中，电压调节是指通过控制发电机的励磁电流或无功功率来维持系统电压在合理范围内。
电压调节问题可归结为一个多变量、非线性和强耦合的控制问题。
当系统中存在负载变化、干扰、故障等因素时，传统的PID控制方法往往难以实现较好的效果。
三、基于模糊控制的电压调节方法基于模糊控制的电压调节方法可以克服传统方法的缺点，实现更好的电压调节效果。
具体方法如下：1. 建立模糊控制器首先，需要建立一个电压调节的模糊控制器。
该控制器应包括输入和输出的模糊化与去模糊化过程，以及模糊推理的规则库。
模糊化过程将输入的测量值转化为相应的模糊集合，去模糊化过程将模糊输出转化为确定的控制信号。
模糊推理基于预先设定的模糊规则，根据输入的模糊集合进行推理得到输出的模糊集合。
2. 改进模糊控制策略传统的模糊控制器往往只考虑了单一因素对电压的影响，而电力系统中存在多个因素的耦合影响。
因此，需要改进模糊控制策略，考虑多个因素的综合影响。
可以引入模糊神经网络或者模糊-神经网络混合控制方法，通过训练网络实现优化的电压调节。
3. 优化模糊规则库模糊规则库是模糊控制器中的关键组成部分，它决定了模糊推理的性能。