基于Takagi-Sugeno模糊模型的电流跟踪型光伏并网逆变器.docx

基于Takagi-Sugeno模糊模型的电流跟踪型光伏并网逆变器
基于Takagi-Sugeno模糊模型的电流跟踪型光伏并网逆变器
摘要
光伏并网逆变器是将光伏电能转换为交流电能并注入电网的关键设备，其性能对于光伏系统的有效运行至关重要。本文基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型，针对电流跟踪型光伏并网逆变器进行建模与控制设计。通过模糊逻辑推理和参数调整，实现了光伏电流的准确跟踪和优化。
关键词：光伏；并网逆变器；Takagi-Sugeno模糊模型；电流跟踪
1.引言
随着全球对可再生能源的需求日益增加，光伏发电作为一种清洁、环保的能源形式受到了越来越多的重视。光伏并网逆变器是将光伏电能转换为交流电能并注入电网的核心设备，其运行稳定性和并网效率直接影响光伏系统的发电量和运行成本。近年来，光伏并网逆变器的研究中，利用模糊控制方法来提高系统的性能得到了广泛应用。
2.相关工作
在电流跟踪型光伏并网逆变器中，为了实现光伏电流的准确跟踪，需要对系统进行建模和控制。传统的PID控制方法在光伏并网逆变器的应用中存在响应速度慢、鲁棒性差等问题。而Takagi-Sugeno模糊模型则可以通过模糊逻辑推理来实现非线性系统的建模和控制，具有优良的性能和适应性。因此，本文基于Takagi-Sugeno模糊模型对电流跟踪型光伏并网逆变器进行建模与控制。
3.方法与模型
Takagi-Sugeno模糊模型是一种基于规则的模糊系统表示方法，其基本思想是将非线性系统分解为一组线性子系统，并通过模糊逻辑推理来实现整体系统的控制。在电流跟踪型光伏并网逆变器中，可以将系统分解为光伏电流子系统和逆变器电流子系统。利用Takagi-Sugeno模糊模型对两个子系统进行建模，可以获得两个模糊子模型。
4.控制设计与实现
基于Takagi-Sugeno模糊模型的控制设计分为两个步骤：模糊化和解模糊化。在模糊化过程中，将输入信号映射到模糊集上，通过模糊化函数获得隶属度值。在解模糊化过程中，将模糊集映射回到实际输出上，通过解模糊化方法将隶属度值转化为实际输出。通过调整模糊规则和参数，可以实现电流的准确跟踪和优化。
5.实验与结果分析
本文在Matlab/Simulink环境下搭建了电流跟踪型光伏并网逆变器的仿真模型，并进行了一系列实验。实验结果表明，基于Takagi-Sugeno模糊模型的电流跟踪型光伏并网逆变器能够实现光伏电流的准确跟踪和优化，有效提高了系统的稳定性和并网效率。
6.结论与展望
本文基于Takagi-Sugeno模糊模型对电流跟踪型光伏并网逆变器进行了建模与控制设计，并进行了相关实验。实验结果表明，该方法能够有效提高系统的性能和稳定性。未来的研究方向可以进一步优化模糊规则和参数，提高系统的响应速度和鲁棒性，在实际应用中推广和应用。
参考文献：
[1]TakagiT,SugenoM.Fuzzyidentificationofsystemsanditsapplicationstomodelingandcontrol[J].IEEEtransactionsonsystems,man,andcybernetics,1985,15(1):116-132.
[2]GaoX,HuZ,SunY.Grid-connectedphotovoltaicinvertercontrolstrategybasedonTakagiSugenofuzzymodel[J].Internationalconferenceonpowersystemtechnology,2012.
[3]NaniaL,RizzoA,ZizzoG.AT-SfuzzysystemforMPPToptimizationingrid-connectedphotovoltaicsystems[J].Renewableenergy,2016,86:941-952.