关键字 |
| 电能质量、电压凹陷、动态电压调节器(DVR) Sugeno-type模糊逻辑,Mamdanitype模糊逻辑,PI控制,MATLAB。 |
介绍 |
| 动态电压调节器现在变得非常完善的行业来减轻在配电系统电压凹陷的影响[1]。根据IEEE标准,电压凹陷是o的增加。1to 0.9 per unit in RMS voltage level at the system frequency and with duration of half cycle to One minute. Voltage swell is not as important as voltage sag. This is because voltage swell is less than voltage sag in distribution system[2]. Voltage sag might caused by change in loading conditions or remote faults[3]. DVR is discussed in this paper is one of the customer power devices that can deal perfectly with voltage sag in distribution system by injection current into system. The control method of DVR is also important issue as it has to immediately the voltage at point of common coupling (PCC) instantaneously [3].Therefore. The main objective of this paper analyse the result of PI controller, sugno-type fuzzy logic, mamdani-type fuzzy logic in order to mitigate thr voltage sag. The modeling of DVR has been carried out using MATLAB with its Fuzzy Logic Toolbox. |
| 剩下的纸是组织如下:在第二部分提出了电能质量的定义。第三章提出了动态电压调节器。结果和讨论部分IV。最后,给出了结论部分给出了V。 |
电能质量的定义 |
| 电能质量是一个术语tham对不同的人意味着发展。IEEE Standar IEEE 1100将电能质量定义为“推动和接地的概念敏感电子设备的方式适用于设备”事实上,所有电气设备易受故障或故障暴露在一个或更多的权力问题。电气设备可能是一台电脑,一个电机,或者家庭appliace。所有这些设备可以在电能质量有不利影响的问题。这取决于大量的电磁现象在电力体制以其广泛的范围[4]。 |
动态电压调节器(DVR) |
| DVR系列也称为电压升压,是一个设备,utilitzes实国家电力电子组件[5]。DVR装置,注入动态控制电压串联到总线电压的升压变压器[6]。DVR注入失踪的电流线串联负载电压维持在正弦正常情况下电力系统。DVR的常规配置由注入电压互感器、直流储能,电压源逆变器,控制单元如图1所示。 |
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| 图1所示。升压变压器的基本功能是显示注入电流的分销网络。万恶之源电压逆变器可以在任何需要生成一个正弦电压幅度,频率和相位角。直流能量储存提供了DVR的真正的权力要求在发生电压凹陷。最后,Sugenotype模糊逻辑的目标和Mamdani-type模糊逻辑控制DVR逆变器,讨论代替传统PI控制器为了维持电压大小在一个敏感负荷的负荷在电力系统连接。 |
结果和讨论 |
| 提高电能质量与sugeno-type模糊逻辑,mamdani-type模糊逻辑,基于DVR和PI控制器使用MATLAB仿真软件进行了测试。PI控制器的模型如图2所示。系统参数表1中列出。电压凹陷中创建模型通过single-phae two-phae, three-phae的错。MATLAB仿真软件Sugeno-type模糊逻辑和Mamdani-type模糊逻辑的DVR如图3显示本文的。 |
| 案例1:PI控制器 |
| PI控制器(比例积分控制器)是一个闭环控制器,驱动装置与控制误差和积分值的加权和。比例积分控制器的阶跃输入的稳态误差为零。 |
| 比较器的输出= V ref - V (1) |
| 在那里, |
| 单位参考电压V ref = 1 |
| V Volatage在1单位负荷终端 |
| PI控制器的输入是一个启动信号的区别是V ref和Vin控制器的输出块角度。角度提供PWM信号发生器来获得想要的序列。图2显示了在MATLAB梅德尔PI控制器。 |
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| 案例2:SUGENO-TYPE模糊逻辑& MAMDANI-TYPE模糊逻辑 |
| Sugeno-type模糊逻辑控制器已工业应用的极大关注。主要的思想是基于部门的使用非线性的概念,这一个复杂的非线性系统分解为一组线性子系统使用模糊if - then规则。模糊逻辑控制器和模型使用模糊逻辑规则,语言的if - then语句涉及模糊集、模糊逻辑、模糊推理。模糊规则扮演着一个关键角色,代表专家控制/建模的知识和经验,将模糊控制器的输入变量和输出变量模型。在本文中,两个主要类型的模糊逻辑规则进行了DVR为了减轻电压凹陷,即Sugeno-type模糊逻辑和Mamdani-type模糊逻辑。最重要区别Mamdni-type模糊逻辑和Sugeno-type模糊逻辑是脆的方式输出产生的模糊输入。虽然Mamdani-type模糊逻辑所需的技术defuzzication DVR的模糊输出模拟和结合使用聚合算子的顺向每个规则的输入,用于仿真。一个if - then规则写成; |
| 如果一个¢“X”,然后一个¢" Y "是B |
| Mamdani-type模糊逻辑和Sugeno-type模糊逻辑方法被认为是为了减轻使用DVR的电压凹陷。Mamdan-type模糊逻辑的隶属函数和Sugeno-type模糊逻辑如下所示: |
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| Sugeno-type模糊逻辑没有输出隶属度函数模糊工具箱。在另一方面,Mamdni-type模糊逻辑不太适应在系统设计相比sugeno-type模糊逻辑与简称ANFIS后者可以集成工具优化输出Mamdan-type模糊逻辑的输出变量也有五个隶属度函数即;负大,负小,零,积极,和积极的小面的图7所示: |
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| 这些规则在图8是应用于Mamdani-type模糊逻辑系统的输入和输出基于DVR控制器使用模糊逻辑工具箱。 |
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| 这些规则在图9中被应用于Sugeno-type模糊逻辑系统的输入和输出基于DVR控制器使用模糊逻辑工具箱。 |
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| 有四个模拟完成本文,即。,Simulation of distribution network without installation of DVR, simulation of DVR based on the PI controller, simulation of DVR based on Mamdani-type fuzzy logic, and simulation of DVR based on Sugeno-type fuzzy logic in distribution network. There were tested using MATLAB SIMULINK, result were analyzed. The voltage sag occured at the time duration of o.4 to 0.7 secs |
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| 一。使用Mamdani-type和Sugenu-type模糊逻辑控制面 |
| 模拟的阴谋Mamdani-type模糊逻辑和Sugenu-type模糊逻辑。的表面观众Mamdani-type模糊逻辑和Sugenu-type提出了模糊逻辑在图10和11中。 |
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| b。动态电压调节器系统的仿真 |
| 没有第一个模拟动态电压调节器和一个三相故障应用于系统时间400毫秒的第二个仿真是进行上面的场景一样,但使用DVR和PI控制器。在同一场景仿真进行如上,但不同scenatio使用DVR sugeno-type和mamdani-type模糊逻辑。下面是减少凹陷的结果在一个网络系统与应用程序的三个方法,PI控制器,模糊逻辑和mamdani-type sugeno-type模糊逻辑在同一分销网络。Sugeno-type模糊逻辑,Mamdani-type模糊逻辑函数,以减轻在单一电压凹陷的价值,两个,三个阶段分布的最完美的方式处理。singlephase sugeno-type模糊逻辑的比较,mamdani-type模糊逻辑,PI控制器,没有DVR如图12所示。 |
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| 图14 (c)三相Sugeno-Type模糊逻辑的比较,Mamdani-Type模糊逻辑,PI控制器 |
| 介绍了在Matlab / Simulink模型故障的常见的耦合,电压凹陷出现在单相0.4到0.6秒,期间两阶段,和三相图12所示(一个),13 (b), 14 (c)。 |
结论 |
| 本文的结果对DVR使用Matlab软件仿真测试动态电压调节器在分销网络基于电压凹陷问题,PI控制器,Sugeno-type模糊逻辑和Mamdani-type模糊逻辑控制单元的相比。Sugeno-type的分析结果表明,应用模糊逻辑和Mamdani-type模糊逻辑产生更好的性能,从而证明了DVR能解决电压凹陷的问题分销网络。从比较,可以得出结论,Sugeno-type有计算效率比Mamdani-type模糊逻辑和PI控制器解决电压凹陷的电能质量问题。 |
引用 |
- 同时,S。Rajapandian”Impementation动态电压调节器的电压凹陷缓解,“国际工程科技计算机Jouenal,二,没有。10日,5825 - 5830年,2010页。
- m . m . Khaleel et al .,“DVR与人工智能控制器电压凹陷缓解,”国际会议在工程和技术的进步,569 - 567年,2014页。
- p . Boomchiam n . Mithulanathan”Diode-Clamped多级电压源转换基于中压DVR,”国际电力和能源系统工程学报,第67 - 62页,2008年春天。。
- r . Sedaghati et al .,“检验电压凹陷、电压膨胀phonomena在电能质量,“国际科学研究和mamagem杂志》,1卷,第462 - 458页,2013年12月。
- s . k . Chen等人“动态电压调节器将dq0,”国际期刊的计算机应用程序。- 22页。2012年。
- h . Marefatjou m . Sarvi“补偿单相和三相电压凹陷和膨胀使用动态电压调节器,”国际电力工程杂志》杂志》,1卷,第144 - 129页,2012年。
- a . Abdelkrim et al .,“LMI-based Takagi-Sugeno模糊模型跟踪控制,”国际期刊的控制和自动化。3卷,页21-36,2010年6月。
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