CN211830217U - 一种交流母线电压稳定器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交流母线电压稳定器，包括谐波电流输出装置、电压电流测量模块、谐波阻抗计算模块、阻抗波特图绘制模块、深度强化学习决策模块以及可变阻抗模块；所述谐波电流输出装置与电网连接；所述电压电流测量模块与所述电网连接；所述谐波阻抗计算模块与所述电压电流测量模块连接；所述阻抗波特图绘制模块与所述谐波阻抗计算模块连接；所述深度强化学习决策模块与所述阻抗波特图绘制模块连接；所述可变阻抗模块分别与所述深度强化学习决策模块和所述电网连接。本实用新型实施例提供的一种交流母线电压稳定器，能够灵活的调控系统的阻抗特性，实现系统的稳定运行。

Description

一种交流母线电压稳定器

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种交流母线电压稳定器。

背景技术

随着接入供电系统中的源、负荷种类的不断增加，供电系统的稳定性控制受到越来越多的重视。供电系统中电源等效阻抗、负荷等效阻抗以及输电线路等效阻抗之间出现不匹配关系时，供电系统就可能发生不稳定现象，严重影响系统的工作特性。

基于电力电子变流器的交流母线电压稳定器能够灵活的调控电网系统的阻抗特性，但电网对电力电子变流器输出端口特性的需求往往需要根据经验得到，具有很大的盲目性，且通常只能实现电网单一指标的改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种交流母线电压稳定器，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

一种交流母线电压稳定器，包括谐波电流输出装置、电压电流测量模块、谐波阻抗计算模块、阻抗波特图绘制模块、深度强化学习决策模块以及可变阻抗模块；

所述谐波电流输出装置与电网连接，用于以扫频的形式将谐波电流输出到所述电网中；

所述电压电流测量模块与所述电网连接，用于测量所述谐波电流输出装置产生的谐波电流以及由于所述谐波电流引起的电网侧端口谐波电压和负载侧端口谐波电压；

所述谐波阻抗计算模块与所述电压电流测量模块连接，用于根据所述电压电流测量模块测得的不同频率的所述谐波电流以及所述谐波电流作用下的所述电网侧端口谐波电压和负载侧端口谐波电压，计算电网侧端口阻抗和负载侧端口阻抗；

所述阻抗波特图绘制模块与所述谐波阻抗计算模块连接，用于利用计算得到的各频率的电网侧端口阻抗和负载侧端口阻抗分别绘制电网侧端口阻抗波特图和负载侧端口阻抗波特图；

所述深度强化学习决策模块与所述阻抗波特图绘制模块连接，用于根据所述电网侧端口阻抗波特图和负载侧端口阻抗波特图输出匹配的目标阻抗形态给所述可变阻抗模块；

所述可变阻抗模块分别与所述深度强化学习决策模块和所述电网连接，用于在接收到所述目标阻抗形态后，将可变阻抗调整为目标阻抗形态。

进一步地，所述交流母线电压稳定器中，所述可变阻抗模块包括H桥逆变器，所述H桥逆变器的直流侧经过一电容与所述深度强化学习决策模块连接，所述H桥逆变器的交流侧经过一电感和开关与所述电网连接。

进一步地，所述交流母线电压稳定器中，所述谐波电流输出装置输出的谐波电流的频率为10Hz～1kHz。

进一步地，所述交流母线电压稳定器中，所述谐波电流输出装置内设有用于触发所述谐波电流注入装置定期输出谐波电流的定时器。

进一步地，所述交流母线电压稳定器中，所述深度强化学习决策模块采用深度确定性策略梯度框架。

本实用新型实施例提供的一种交流母线电压稳定器，能够灵活的调控系统的阻抗特性，实现系统的稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种交流母线电压稳定器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中谐波电流注入电网的结构示意图。

附图标记：

谐波电流输出装置1，电压电流测量模块2，谐波阻抗计算模块3，阻抗波特图绘制模块4，深度强化学习决策模块5，可变阻抗模块6。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

请参考图1，本实用新型实施例提供一种交流母线电压稳定器，包括谐波电流输出装置1、电压电流测量模块2、谐波阻抗计算模块3、阻抗波特图绘制模块4、深度强化学习决策模块5以及可变阻抗模块6；

所述谐波电流输出装置1与电网连接，用于以扫频的形式将谐波电流输出到所述电网中；

所述电压电流测量模块2与所述电网连接，用于测量所述谐波电流输出装置1产生的谐波电流以及由于所述谐波电流引起的电网侧端口谐波电压和负载侧端口谐波电压；

所述谐波阻抗计算模块与所述电压电流测量模块2连接，用于根据所述电压电流测量模块2测得的不同频率的所述谐波电流以及所述谐波电流作用下的所述电网侧端口谐波电压和负载侧端口谐波电压，计算电网侧端口阻抗和负载侧端口阻抗；

所述阻抗波特图绘制模块4与所述谐波阻抗计算模块连接，用于利用计算得到的各频率的电网侧端口阻抗和负载侧端口阻抗分别绘制电网侧端口阻抗波特图和负载侧端口阻抗波特图；

所述深度强化学习决策模块5与所述阻抗波特图绘制模块4连接，用于根据所述电网侧端口阻抗波特图和负载侧端口阻抗波特图输出匹配的目标阻抗形态给所述可变阻抗模块6；其中，所述深度强化学习决策模块5的评价指标为当前母线电能质量指标，包括功率因数，总谐波畸变率；

所述可变阻抗模块6分别与所述深度强化学习决策模块5和所述电网连接，用于在接收到所述目标阻抗形态后，将可变阻抗调整为目标阻抗形态。

优选的，所述交流母线电压稳定器中，所述可变阻抗模块6包括H桥逆变器，所述H桥逆变器的直流侧经过一电容与所述深度强化学习决策模块5 连接，所述H桥逆变器的交流侧经过一电感和开关与所述电网连接。

优选的，所述交流母线电压稳定器中，所述谐波电流输出装置1输出的谐波电流的频率为10Hz～1kHz。

优选的，所述交流母线电压稳定器中，所述谐波电流输出装置1内设有用于触发所述谐波电流注入装置定期输出谐波电流的定时器。

优选的，所述交流母线电压稳定器中，所述深度强化学习决策模块5采用深度确定性策略梯度框架。

本实用新型实施例提供的一种交流母线电压稳定器，能够灵活的调控系统的阻抗特性，实现系统的稳定运行。

至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。

提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个”和“该”可以意指为也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。

当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/ 或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。

空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。

Claims (5)

1.一种交流母线电压稳定器，其特征在于，包括谐波电流输出装置、电压电流测量模块、谐波阻抗计算模块、阻抗波特图绘制模块、深度强化学习决策模块以及可变阻抗模块；

所述谐波电流输出装置与电网连接，用于以扫频的形式将谐波电流输出到所述电网中；

所述电压电流测量模块与所述电网连接，用于测量所述谐波电流输出装置产生的谐波电流以及由于所述谐波电流引起的电网侧端口谐波电压和负载侧端口谐波电压；

所述谐波阻抗计算模块与所述电压电流测量模块连接，用于根据所述电压电流测量模块测得的不同频率的所述谐波电流以及所述谐波电流作用下的所述电网侧端口谐波电压和负载侧端口谐波电压，计算电网侧端口阻抗和负载侧端口阻抗；

所述阻抗波特图绘制模块与所述谐波阻抗计算模块连接，用于利用计算得到的各频率的电网侧端口阻抗和负载侧端口阻抗分别绘制电网侧端口阻抗波特图和负载侧端口阻抗波特图；

所述深度强化学习决策模块与所述阻抗波特图绘制模块连接，用于根据所述电网侧端口阻抗波特图和负载侧端口阻抗波特图输出匹配的目标阻抗形态给所述可变阻抗模块；

所述可变阻抗模块分别与所述深度强化学习决策模块和所述电网连接，用于在接收到所述目标阻抗形态后，将可变阻抗调整为目标阻抗形态。

2.根据权利要求1所述的交流母线电压稳定器，其特征在于，所述可变阻抗模块包括H桥逆变器，所述H桥逆变器的直流侧经过一电容与所述深度强化学习决策模块连接，所述H桥逆变器的交流侧经过一电感和开关与所述电网连接。

3.根据权利要求1所述的交流母线电压稳定器，其特征在于，所述谐波电流输出装置输出的谐波电流的频率为10Hz～1kHz。

4.根据权利要求1所述的交流母线电压稳定器，其特征在于，所述谐波电流输出装置内设有用于触发所述谐波电流注入装置定期输出谐波电流的定时器。

5.根据权利要求1所述的交流母线电压稳定器，其特征在于，所述深度强化学习决策模块采用深度确定性策略梯度框架。

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