(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211166822.8 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 国网安徽省电力有限公司淮北 供电 公司 地址 235000 安徽省淮北市相山区南 黎路 99号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 刘勇锋　刘一丹　刘懿德　刘勇强　 孟晓晴　张梅　王超　马涛　杨旭　 杨岩　李海涛　梁国庆　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 专利代理师 郑浩 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06N 3/00(2006.01) H02M 7/5387(2007.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 一种并网三相逆变器控制参数整定方法及 系统 (57)摘要 本发明公开了一种并网三相逆变器控制参 数整定方法及系统， 其方法包括： 获取参考电压 与实际电压的电压差， 并将作为电压外环控制器 的输入量， 其输出外环控制器电流； 获取负载电 流与外环控制器电流的电流差， 并将其输送给电 流内环控制器； 获取电流差的积分准则， 负载的 输出电压谐波畸变率和滤波器的功率损耗， 并对 其分别进行加权作为优化目标函数； 通过改进蝴 蝶优化算法对电压外环控制器和电流内环控制 器进行参数整定， 获取参数的最优值， 以及获取 优化目标函数的最小适应值； 对电流内环控制器 输出值进行空间矢量脉宽调制变换， 输出控制信 号； 将控制信号输送给三相逆变桥， 稳定实际电 压。 通过本发 明能够保证 反馈电压波形谐波含量 少。 权利要求书4页 说明书10页 附图7页 CN 115455721 A 2022.12.09 CN 115455721 A 1.一种并 网三相逆变 器控制参数整定方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S100， 获取参考电压与实际电压的电压差， 并将所述电压差作为电压外环控制器的输 入量， 其所述电压 外环控制器输出外环控制器电流； S200， 获取负载电流与所述外环控制器电流的电流差， 并将所述电流差输送给电流内 环控制器； S300， 获取所述电流差的积分准则， 负载的输出电压谐波畸变率和滤波器的功率损耗， 并对其分别进行加权作为优化目标函数； S400， 通过改进蝴蝶优化算法对所述电压外环控制器和所述电流内环控制器进行参数 整定， 获取 所述参数的最优值， 以及获取 所述优化目标函数的最小适应值； S500， 对所述电流内环控制器输出值进行空间矢量脉宽调制变换， 输出控制信号； S600， 将所述控制信号输送给三相逆变桥， 稳定所述实际电压 。 2.根据权利要求1所述的并网三相逆变器控制参数整定方法， 其特征在于， 获取所述电 流差的积分准则， 通过以下公式： 式中， ITAE表示为电流差的积 分准则， e(t')表示为电流差， t'表示为时间， 取值范围为 [0， T]； 获取所述负载的输出电压谐波畸变率， 通过以下公式： 式中， THD表示为负载的输出电压谐波畸变率， uzon表示为负载输出电压各 次谐波幅值， uzo1表示为负载输出电压基波幅值， n表示 为谐波次数， 取值范围为[2,∞]； 获取所述滤波器的功率损耗， 通过以下公式： 式中， f表示为滤波器的功率损耗， R表示为负载侧的电阻， Udc表示为三相逆变桥直流侧 电压， ω表示 为角速度， C表示 为滤波器中的电容。 3.根据权利要求2所述的并网三相逆变器控制参数整定方法， 其特征在于， 通过以下公 式获取所述优化目标函数： 式中， F表示为优化目标， a'表示为电流差的积分准则的权重系数， b'表示为负载的输 出电压谐波畸变率， c'表示 为滤波器的功率损耗的权 重系数。 4.根据权利要求1所述的并网三相逆变器控制参数整定方法， 其特征在于， 通过改进蝴 蝶优化算法对所述电压外环控制器和所述电流内环控制器进 行参数整定， 获取所述参数的权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115455721 A 2最优值， 包括以下步骤： S410， 初始化蝴蝶位置， 设定D维搜索空间， 获取蝴蝶种群初始位置； S420， 根据蝴蝶个体香味的感官形态系数， 获取其他蝴蝶感知到的香味强度函数， 并在 所述改进蝴蝶优化 算法参数寻优过程中， 获取迭代次数对应的感官 形态系数； S430， 根据所述迭代次数， 获取切换概率， 根据所述切换概率， 所述改进蝴蝶优化算法 动态切换搜索策略， 不断迭代待优化蝴蝶种群初始位置； S440， 若所述切换概率小于随机数， 所述蝴蝶种群处于全局搜索阶段， 则蝴蝶种群将以 当前全局 最优蝴蝶个体为 目标向其移动， 获取最优蝴蝶个体位置， 并对最优蝴蝶种群位置 进行更新； S450， 若所述切换概率大于所述随机数， 所述蝴蝶群体处于局部搜索阶段， 则所述蝴蝶 种群将以随游走的方式移动， 获取最优蝴蝶种群位置， 并对蝴蝶个 体最优位置进行 更新； S460， 重复操作S420和S450， 更新最优蝴蝶种群位置和最优蝴蝶个体位置， 判断迭代次 数是否满足 终止条件， 若满足， 则输出最优解， 若不满足， 则继续进行寻优 迭代； S470， 根据输出最优解， 获取所述电压外环控制器和所述电流内环控制器的最优参数 值。 5.根据权利要求4所述的并网三相逆变器控制参数整定方法， 其特征在于， 所述获取蝴 蝶种群初始位置， 包括以下步骤： 随机生成蝴蝶位置； 其中， x0i＝lb×(ud‑lb)×rand()； 式中， x0i表示为蝴蝶群体中第i中蝴蝶的位置， i＝1,2,3, …N， N表示为蝴蝶种群的总数 量， ud表示为搜索 空间的上界， lb表示为搜索空间的下届， r and()表示为由r and函数在(0， 1)区间生成的随机数； 在初始化的过程中， 采用折射对立学习机制， 在横坐标和纵坐标的焦点为搜索范围[a， b]的中心点， 获取入射角和折 射角的正玄函数； 其中， sinα ＝[(a+b)/2 ‑x]/l； sinβ ＝[x'‑(a+b)/2]/l*； 式中， sin表示为正玄函数， α 表示为入射角， β 表示为折射角， x表示为原始解， x'表示为 折射对立解， l表示 为入射光线的长度， l*表示为折射光线的长度； 根据所述入射角和所述 折射角的正玄函数， 获取折 射率； 其中， 式中， η表示 为折射率； 根据所述入射光线的长度、 所述折射光线的长度和所述折射率， 获取所述折射率对立 解； 其中， 令e＝ l/l*， e无任何意 义； x'＝(a+b)/2+{[a+b]/2 ‑x}/en＝ η；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115455721 A 3