本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化,尤其涉及一種聯(lián)合電源系統(tǒng)的功率控制方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、聯(lián)合電源系統(tǒng)是一種由多種不同類型的電源組合而成的供電系統(tǒng),其中,在壓縮空氣與風(fēng)電機(jī)組組成的聯(lián)合電源系統(tǒng)中,由于風(fēng)電系統(tǒng)功率的不穩(wěn)定性,過程信號中普遍存在噪聲干擾,經(jīng)常需要采用低通濾波器濾除噪聲干擾,其中一階慣性濾波器(firstorder?inertial?filter,foif)被大量運(yùn)用;此外,在工業(yè)過程控制領(lǐng)域大量運(yùn)用的比例-積分-微分(proportional-integral-derivative,pid)控制器結(jié)構(gòu)基于一階慣性濾波器構(gòu)造;一階慣性濾波器屬于一種典型的指數(shù)型的跟蹤濾波機(jī)制,主要存在輸出與輸入效率不高的問題,所構(gòu)造的pid控制器主要存在外擾抑制性能不高的問題;從提高濾波性能包括提高控制器外擾抑制性能的角度,需要提高低通濾波器輸出跟蹤輸入的性能。
2、跟蹤濾波器旨在從含有噪聲和干擾的測量信號中提取出有用的信號成分,以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)系統(tǒng)狀態(tài)或信號的準(zhǔn)確跟蹤,跟蹤濾波器起著至關(guān)重要的作用,但是在現(xiàn)有的聯(lián)合電源系統(tǒng)的控制中,通常采用的跟蹤濾波器,如最速跟蹤濾波器和加速型工程最速跟蹤濾波器,存在一個顯著的問題,即不具有調(diào)節(jié)性。這意味著一旦濾波器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)確定下來,在不同的工作環(huán)境或者面對不同的系統(tǒng)需求時,難以對其性能進(jìn)行調(diào)整。因此,亟需一種具有調(diào)節(jié)性的跟蹤濾波器,從而更準(zhǔn)確地跟蹤信號,減少信號失真,提高整體的跟蹤精度,進(jìn)而提高聯(lián)合電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種聯(lián)合電源系統(tǒng)的功率控制方法和系統(tǒng),解決了如何提高聯(lián)合電源系統(tǒng)穩(wěn)定性的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明第一方面提供的一種聯(lián)合電源系統(tǒng)的功率控制方法,包括:
3、響應(yīng)對目標(biāo)電源系統(tǒng)的功率控制請求,獲取所述目標(biāo)電源系統(tǒng)的電源系統(tǒng)信號和比例系數(shù);
4、采用所述電源系統(tǒng)信號和所述比例系數(shù)輸入預(yù)設(shè)濾波器進(jìn)行信號處理,得到濾波信號;
5、采用所述濾波信號輸入預(yù)設(shè)控制器進(jìn)行信號處理,得到功率控制信號;
6、采用所述功率控制信號對所述目標(biāo)電源系統(tǒng)進(jìn)行功率控制。
7、可選地,所述預(yù)設(shè)濾波器包括運(yùn)算單元、弧度值單元、第一正弦函數(shù)單元、第二正弦函數(shù)單元、第三正弦函數(shù)單元和濾波組合單元,所述采用所述電源系統(tǒng)信號和所述比例系數(shù)輸入預(yù)設(shè)濾波器進(jìn)行信號處理,得到濾波信號,包括:
8、采用所述電源系統(tǒng)信號輸入所述運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算,得到電氣輸入信號;
9、采用所述比例系數(shù)輸入所述弧度值單元進(jìn)行運(yùn)算,得到正弦函數(shù)弧度值;
10、采用所述正弦函數(shù)弧度值、第一預(yù)設(shè)階數(shù)與第一總階數(shù)輸入所述第一正弦函數(shù)單元進(jìn)行運(yùn)算,得到第一正弦信號;
11、采用所述正弦函數(shù)弧度值、第二預(yù)設(shè)階數(shù)與第二總階數(shù)輸入所述第二正弦函數(shù)單元進(jìn)行運(yùn)算,得到第二正弦信號;
12、采用所述第一預(yù)設(shè)階數(shù)、預(yù)設(shè)濾波器時間常數(shù)和所述第一總階數(shù)輸入第三正弦函數(shù)單元進(jìn)行運(yùn)算,得到第三正弦信號;
13、采用所述電氣輸入信號、所述第一正弦信號、所述第二正弦信號和所述第三正弦信號輸入所述濾波組合單元進(jìn)行乘值運(yùn)算,得到濾波信號。
14、可選地,所述電源系統(tǒng)信號包括功率輸入信號、功率反饋信號和擾動信號,所述運(yùn)算單元包括第一運(yùn)算子單元和第二運(yùn)算子單元,所述采用所述電源系統(tǒng)信號輸入所述運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算,得到電氣輸入信號,包括:
15、采用所述功率輸入信號與所述功率反饋信號輸入所述第一運(yùn)算子單元進(jìn)行差值運(yùn)算,得到第一差值信號;
16、采用所述第一差值信號與所述擾動信號輸入所述第二運(yùn)算子單元進(jìn)行和值運(yùn)算,得到電氣輸入信號。
17、可選地,還包括:
18、將所述功率控制信號更新為所述電源系統(tǒng)信號內(nèi)新的功率反饋信號,并跳轉(zhuǎn)至所述采用所述電源系統(tǒng)信號和所述比例系數(shù)輸入預(yù)設(shè)濾波器進(jìn)行信號處理,得到濾波信號的步驟。
19、可選地,所述預(yù)設(shè)控制器為比例積分微分控制器,所述采用所述濾波信號輸入預(yù)設(shè)控制器進(jìn)行信號處理,得到功率控制信號,包括:
20、采用所述濾波信號與所述比例積分微分控制器的傳遞函數(shù)進(jìn)行乘值運(yùn)算,得到功率控制信號。
21、本發(fā)明第二方面提供的一種聯(lián)合電源系統(tǒng)的功率控制系統(tǒng),包括:
22、響應(yīng)模塊,用于響應(yīng)對目標(biāo)電源系統(tǒng)的功率控制請求,獲取所述目標(biāo)電源系統(tǒng)的電源系統(tǒng)信號和比例系數(shù);
23、第一信號處理模塊,用于采用所述電源系統(tǒng)信號和所述比例系數(shù)輸入預(yù)設(shè)濾波器進(jìn)行信號處理,得到濾波信號;
24、第二信號處理模塊,用于采用所述濾波信號輸入預(yù)設(shè)控制器進(jìn)行信號處理,得到功率控制信號;
25、功率控制模塊,用于采用所述功率控制信號對所述目標(biāo)電源系統(tǒng)進(jìn)行功率控制。
26、可選地,所述預(yù)設(shè)濾波器包括運(yùn)算單元、弧度值單元、第一正弦函數(shù)單元、第二正弦函數(shù)單元、第三正弦函數(shù)單元和濾波組合單元,所述第一信號處理模塊包括:
27、電氣輸入信號子模塊,用于采用所述電源系統(tǒng)信號輸入所述運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算,得到電氣輸入信號;
28、正弦函數(shù)弧度值子模塊,用于采用所述比例系數(shù)輸入所述弧度值單元進(jìn)行運(yùn)算,得到正弦函數(shù)弧度值;
29、第一正弦信號子模塊,用于采用所述正弦函數(shù)弧度值、第一預(yù)設(shè)階數(shù)與第一總階數(shù)輸入所述第一正弦函數(shù)單元進(jìn)行運(yùn)算,得到第一正弦信號;
30、第二正弦信號子模塊,用于采用所述正弦函數(shù)弧度值、第二預(yù)設(shè)階數(shù)與第二總階數(shù)輸入所述第二正弦函數(shù)單元進(jìn)行運(yùn)算,得到第二正弦信號;
31、第三正弦信號子模塊,用于采用所述第一預(yù)設(shè)階數(shù)、預(yù)設(shè)濾波器時間常數(shù)和所述第一總階數(shù)輸入第三正弦函數(shù)單元進(jìn)行運(yùn)算,得到第三正弦信號;
32、濾波信號子模塊,用于采用所述電氣輸入信號、所述第一正弦信號、所述第二正弦信號和所述第三正弦信號輸入所述濾波組合單元進(jìn)行乘值運(yùn)算,得到濾波信號。
33、本發(fā)明第三方面提供的一種電子設(shè)備,包括存儲器及處理器,所述存儲器中儲存有計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時,使得所述處理器執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的聯(lián)合電源系統(tǒng)的功率控制方法的步驟。
34、本發(fā)明第四方面提供的一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序被執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的聯(lián)合電源系統(tǒng)的功率控制方法。
35、本發(fā)明第五方面提供的一種計算機(jī)程序產(chǎn)品,所述計算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲在非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上的計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序包括程序指令,其中,當(dāng)所述程序指令被計算機(jī)執(zhí)行時,使所述計算機(jī)執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的聯(lián)合電源系統(tǒng)的功率控制方法。
36、從以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
37、在本發(fā)明中,響應(yīng)對目標(biāo)電源系統(tǒng)的功率控制請求,獲取目標(biāo)電源系統(tǒng)的電源系統(tǒng)信號和比例系數(shù),采用電源系統(tǒng)信號和比例系數(shù)輸入預(yù)設(shè)濾波器進(jìn)行信號處理,得到濾波信號,采用濾波信號輸入預(yù)設(shè)控制器進(jìn)行信號處理,得到功率控制信號,采用功率控制信號對目標(biāo)電源系統(tǒng)進(jìn)行功率控制;本發(fā)明通過預(yù)先獲取的比例系數(shù),結(jié)合目標(biāo)電源系統(tǒng)輸入到預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)型工程最速跟蹤濾波器中進(jìn)行濾除噪聲干擾,使得濾波器在不同頻率段都能有合適的增益,從而更準(zhǔn)確地跟蹤電源系統(tǒng)信號,減少電源系統(tǒng)信號失真,提高整體的跟蹤精度,從而得到精準(zhǔn)且平滑穩(wěn)定的濾波信號,然后將濾波信號輸入到預(yù)設(shè)控制器進(jìn)行信號處理,可以得到用于精準(zhǔn)地控制目標(biāo)電源系統(tǒng)的功率控制信號,采用功率控制信號對聯(lián)合電源系統(tǒng)進(jìn)行功率控制,避免因功率供應(yīng)不足導(dǎo)致的系統(tǒng)電壓波動或設(shè)備故障,提高了聯(lián)合電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解決如何提高聯(lián)合電源系統(tǒng)穩(wěn)定性的技術(shù)問題。