本發明涉及直流電壓控制，尤其涉及一種液壓蓄能式波力發電裝置直流電壓控制方法和系統。

背景技術：

1、波浪能是海洋能的重要組成部分，其儲量十分巨大，開發利用前景廣闊。我國是海洋大國，可利用的波浪能資源極為豐富，這些波浪能資源的開發利用是我國海洋可再生能源開發利用的重要內容之一。波浪能開發的主要手段是波浪發電，波浪發電裝置建造于海上，通過海底復合纜將電能輸送上岸。由于波長、波高以及波浪周期都在變化，波浪的能量是不穩定、不連續的，因此波浪能發電裝置需要將不穩定、不連續的波浪輸入轉化成穩定的電能輸出。

2、目前，現有的液壓蓄能式波力發電裝置，通常通過波浪能-液壓能-電能的能量轉換過程，將不穩定的波浪能轉化為穩定輸出的電能，但由于發電裝置往往在復雜、惡劣環境下工作，系統中難以避免存在諸多隨機干擾因素，對控制系統的安全穩定運行造成擾動，導致液壓蓄能式波力發電裝置在隨機干擾影響下無法維持穩定的直流電壓，降低了液壓蓄能式波力發電裝置運行的可靠性。

技術實現思路

1、本發明提供了一種液壓蓄能式波力發電裝置直流電壓控制方法和系統，解決了現有的液壓蓄能式波力發電裝置，通常通過波浪能-液壓能-電能等的能量轉換過程，將不穩定的波浪能轉化為穩定輸出的電能，但由于發電裝置往往在復雜、惡劣環境下工作，系統中難以避免存在諸多隨機干擾因素，對控制系統的安全穩定運行造成擾動，對控制系統的正常運行造成擾動，導致液壓蓄能式波力發電裝置在隨機干擾影響下無法維持穩定的直流電壓，降低了液壓蓄能式波力發電裝置運行的可靠性的技術問題。

2、本發明第一方面提供的一種液壓蓄能式波力發電裝置直流電壓控制方法，包括：

3、獲取液壓蓄能式波力發電裝置的電氣量參數，并將所述電氣量參數輸入預設的直流電壓控制模型，其中，所述直流電壓控制模型包括變換模塊、第一優化控制模塊和第二優化控制模塊；

4、通過所述變換模塊對所述電氣量參數進行電氣量預處理，得到輸出電流分量參數；

5、通過所述第一優化控制模塊對所述電氣量參數的直流電壓進行優化控制，得到第一基準電流分量；

6、通過所述第二優化控制模塊對所述輸出電流分量參數和第一基準電流分量參數進行電壓調節，得到電壓調節指令；

7、通過所述電壓調節指令對所述液壓蓄能式波力發電裝置進行電壓調控。

8、可選地，所述電氣量參數包括三相電壓參數和三相電流參數，所述變換模塊包括第一坐標變換器、第二坐標變換器和鎖相環，所述通過所述變換模塊對所述電氣量參數進行電氣量預處理，得到輸出電流分量參數的步驟，包括：

9、將所述三相電壓參數輸入所述鎖相環進行功角提取操作，得到功率角；

10、通過所述第一坐標變換器對所述三相電流參數進行坐標變換，得到初始電流分量參數；

11、通過所述第二坐標變換器對所述初始電流分量參數和所述功率角進行坐標變換，得到輸出電流分量參數。

12、可選地，所述第一優化控制模塊包括第一差值運算器和第一優化控制器，所述通過所述第一優化控制模塊對所述電氣量參數的直流電壓進行優化控制，得到第一基準電流分量的步驟，包括：

13、通過所述第一差值運算器對所述電氣量參數的直流電壓與預設的基準直流電壓進行差值處理，得到直流電壓偏差；

14、將所述直流電壓偏差輸入所述第一優化控制器進行濾波優化控制，得到第一基準電流分量，其中，所述第一優化控制器包括比例控制器、低滯后濾波控制器、積分器和第一加法運算器。

15、可選地，所述將所述直流電壓偏差輸入所述第一優化控制器進行濾波優化控制，得到第一基準電流分量的步驟，包括：

16、通過所述比例控制器對所述直流電壓偏差進行比例控制，得到比例目標值；

17、通過所述低滯后濾波控制器對所述比例目標值進行濾波處理，得到濾波目標值；

18、通過所述積分器對所述比例目標值進行積分運算，得到積分目標值；

19、通過所述第一加法運算器對所述濾波目標值和所述積分目標值進行加法處理，得到第一基準電流分量。

20、可選地，所述低滯后濾波控制器包括一階慣性濾波器、二階濾波器和第二加法運算器，所述通過所述低滯后濾波控制器對所述比例目標值進行濾波處理，得到濾波目標值的步驟，包括：

21、通過所述一階慣性濾波器對所述比例目標值進行濾波處理，得到第一濾波值；

22、通過所述二階濾波器對所述比例目標值進行濾波處理，得到第二濾波值，其中，所述二階濾波器包括依次連接的實際微分器和二階慣性濾波器；

23、通過所述第二加法運算器對所述第一濾波值和所述第二濾波值進行加法運算，得到濾波目標值。

24、可選地，所述第二優化控制模塊包括第一電流分量控制器、第二電流分量控制器和svpwm調制器，所述通過所述第二優化控制模塊對所述輸出電流分量參數和第一基準電流分量參數進行電壓調節，得到電壓調節指令的步驟，包括：

25、將所述輸出電流分量參數、預先獲取的第二基準電流分量參數和第一電壓給定值輸入所述第一電流分量控制器，得到第一參考電壓分量，其中，所述第一電流分量控制器包括第二差值運算器、第二優化控制器、第一比例運算器和第三差值運算器；

26、將所述輸出電流分量參數、所述第一基準電流分量參數和預先獲取的第二電壓給定值輸入所述第二電流分量控制器，得到第二參考電壓分量；

27、通過所述svpwm調制器對所述第一參考電壓分量和所述第二參考電壓分量進行調制轉換處理，得到電壓調節指令。

28、可選地，所述第二電流分量控制器包括第四差值運算器、第三優化控制器、第二比例運算器和第五差值運算器，所述輸出電流分量參數包括第一輸出電流分量和第二輸出電流分量，所述將所述輸出電流分量參數、所述第一基準電流分量參數和預先獲取的第二電壓給定值輸入所述第二電流分量控制器，得到第二參考電壓分量的步驟，包括：

29、通過所述第四差值運算器對所述第一基準電流分量參數和所述第二輸出電流分量進行差值運算，得到第一偏差電流分量；

30、通過所述第三優化控制器對所述第一偏差電流分量進行濾波優化控制，得到第一偏差電壓分量；

31、通過所述第二比例運算器對所述第一輸出電流分量進行比例運算，得到第一比例電流分量；

32、通過所述第五差值運算器對所述第一偏差電壓分量、所述第一比例電流分量和預先獲取的第二電壓給定值進行電壓調節處理，得到第二參考電壓分量。

33、本發明第二方面提供的一種液壓蓄能式波力發電裝置直流電壓控制系統，包括：

34、采集模塊，用于獲取液壓蓄能式波力發電裝置的電氣量參數，并將所述電氣量參數輸入預設的直流電壓控制模型，其中，所述直流電壓控制模型包括變換模塊、第一優化控制模塊和第二優化控制模塊；

35、預處理模塊，用于通過所述變換模塊對所述電氣量參數進行電氣量預處理，得到輸出電流分量參數；

36、第一優化控制模塊，用于通過所述第一優化控制模塊對所述電氣量參數的直流電壓進行優化控制，得到第一基準電流分量；

37、第二優化控制模塊，用于通過所述第二優化控制模塊對所述輸出電流分量參數和第一基準電流分量參數進行電壓調節，得到電壓調節指令；

38、調節模塊，用于通過所述電壓調節指令對所述液壓蓄能式波力發電裝置進行電壓調控。

39、本發明第三方面提供的一種電子設備，包括存儲器及處理器，所述存儲器中儲存有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行如上述任一項所述的液壓蓄能式波力發電裝置直流電壓控制方法的步驟。

40、本發明第四方面提供的一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被執行時實現如上述任一項所述的液壓蓄能式波力發電裝置直流電壓控制方法。

41、從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點：

42、通過獲取液壓蓄能式波力發電裝置的電氣量參數，并將電氣量參數輸入預設的直流電壓控制模型進行優化控制，得到電壓調節指令，直流電壓控制模型內設有消除隨機干擾的優化控制器，使得直流電壓控制模型能夠在高隨機干擾情形下對液壓蓄能式波力發電裝置直流電壓進行精確調控，克服了由于發電裝置往往在復雜、惡劣環境下工作，系統中難以避免存在諸多隨機干擾因素，對控制系統的安全穩定運行造成擾動，導致液壓蓄能式波力發電裝置在隨機干擾影響下無法維持穩定的直流電壓，降低了液壓蓄能式波力發電裝置運行的可靠性的技術問題，與傳統的pi控制器相比，本發明通過采用直流電壓控制模型對液壓蓄能式波力發電裝置進行調控，可濾除電氣量參數中的隨機干擾信號，實現對液壓蓄能式波力發電裝置精確調控，提高了液壓蓄能式波力發電裝置運行的可靠性。