(19)中华 人民共和国 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 202111398185.2 (22)申请日 2021.11.19 (71)申请人 四川启睿 克科技有限公司 地址 610000 四川省成 都市中国 （四川） 自 由贸易试验区成都高新区天府四街 199号1栋33层 (72)发明人 王爱钦　 (74)专利代理 机构 四川省成 都市天策商标专利 事务所(有限合 伙) 51213 代理人 刘兴亮 (51)Int.Cl. H02J 1/10(2006.01) G06F 30/27(2020.01) (54)发明名称 一种基于神经网络的电压调节和电流均流 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于神经网络的电压调 节和电流均流方法， 在具有未知压降的模型基础 上， 采用预补偿技术构造新的控制器， 避免了对 系统动态的计算， 其中控制单元的二次辅助控制 与计算机网络进行信息传递来调节电压电流， 与 外界有信息感知， 能有效实现电压调节和电流均 流， 提高系统的稳定性。 权利要求书5页 说明书8页 附图2页 CN 114039346 A 2022.02.11 CN 114039346 A 1.一种基于神经网络的电压调节和电流均流方法， 其特征在于， 用于由M个电源和N个 负载组成的直 流微电网系统， 每 个电源通过广域网与其邻居 进行通信； 定义Vcom为直流母线电压， Ii和Vi表示为第i个电源的输出电流和输出电压； 直流微电网 中按比例调节电流的目标表述如下： 其中di表示调节率， 是调节电流的比例参数； 电压调节的目标表述 为： Vcom＝Vrated                                            (2) 其中Vrated表示直流母线的额定电压， 目标 是调节电压使其稳定 至额定电压； 为了实现电压调节和均流， 提出了一种基于分层结构的控制框架， 对于每个源， 其控制 框架包含一个主控制单元和 一个辅助控制单元； 主控制单元包括下垂控制器、 电压控制器 和电流控制器， 主控单元中的电压和电流控制 器的功能是调节转换器的输出电压， 并将其 驱动至参考电压 下垂控制器用于稳定微电网中的电压和频率， 通过添加一个虚拟电阻 RiD来实现； 二次控制 器用电压ui补偿电压偏差； 使用一个未知的非线性函数f(Vi(k))来描 述电力线上的电压损失， 均流控制器为： 假设微电网为直流电且不产生无功功率， 虚拟电阻在的问题中设置为 均流控制 器重写为： Vi(k+1)＝Vrated‑f(Vi(k))+ui(k)                                 (4) 由于f(Vi(k))未知， 为了避免计算， 通过使用预补偿技 术， 补偿控制器为： ui(k+1)＝gi(ui(k))+hi(ui(k))υi(k),                             (5) 其中 υi(k)是补偿 控制器的输入， 控制器在ui(k)＝0和 υi(k)＝0处具有奇异性； 并且gi和 hi是可控的非线性 函数； 假设 是第i个负载的恒定电阻， Gi是从第i个 转换器到直流母线的传输线中的电导， 直 流微电网的描述演变为： Ii＝Gi(Vi+f(Vi)‑Vcom).                                     (7) 由于所有源都希望将其自身成本降至最低， 将源i的成本， 也 叫性能指标， 定义如下： 其中γ∈(0,1]是折扣因子， Rii是正的权值， 性能指标依赖 于控制； 因此需要设计补偿控制以稳定(12)并最小化每个源的局部性能指标， 即每个发电机组 的控制不仅使自身成本最小， 而且使误差系统(12)稳定； 对于控制 值函数Vi定义为权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114039346 A 2其中 并且Q(·)≥0 根据贝尔曼最优性原则,得到下面的式子： 其中 是最优策略， 是最优性能指标； 基于贝尔曼最优性原则,(15)写成: 根据(16), υi的最小值表示 为 在(16)中， 通过对Vi求解关于 υi(k)的一阶导， 然后得到最优 控制的表达式： 为了解决最优控制问题， 只需要获得方程(15)的最优解； 设计了一个策略迭代算法， 以 获得系统的最优 控制和最优值 函数； 基于神经网络实现算法， 从而完成对控制方案的实施； 得到发电机组节点i的控制方 案， 包括评价网络， 补偿器网络和控制器； 采用评价网络来估计 补偿器采用神经网络 实 现， 它用于构建 控制器用于获取ui(k)； 评价 网络和补偿器网络均采用三层前馈神经网 络实现； 将评价网络的预测误差 定义为 要计算评价网络的权 重更新规则， 定义 新的误差： 评价网络的权 重具有迭代索引 τ， 表示 为 其更新规则设计为 并且， 其中β 表示步长； 要求满足 和 否则它将接收到下一 个错误状态， 那么更新将结束；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114039346 A 3