Сочетание эволюционных алгоритмов и методов прямого поиска для улучшения динамических характеристик солнечной энергетической системы, подключенной к сети

Введение. Фотоэлектрическая система, подключенная к сети, состоит из двух основных контуров управления: внешнего контура, отвечающего за контроль напряжения в звене постоянного тока, и внутреннего контура управления, регулирующего напряжение инвертора. Основным элементом любого контура управления является пропорционально-интегральный регулятор (ПИ-регулятор), но подбор соответствующих коэффициентов усиления этого регулятора является сложной задачей. Цель исследования. Настроить коэффициенты усиления ПИ-регуляторов при статическом и динамическом облучении для улучшения напряжения в цепи постоянного тока с помощью двух гибридных методов оптимизации: «генетический алгоритм – искусственный отжиг» и «генетический алгоритм – поиск по шаблону». Материалы и методы. Для настройки коэффициентов усиления ПИ-регуляторов при статическом и динамическом облучении для улучшения напряжения в цепи постоянного тока использовали два гибридных метода оптимизации: «генетический алгоритм – имитация отжига» и «генетический алгоритм – поиск по шаблону». Результаты исследования. Сравнили напряжения в цепи постоянного тока в шести случаях использования ручной настройки ПИ-регулятора, при настройке ПИ-регулятора с помощью гибридных методов «генетический алгоритм – имитация отжига», «генетический алгоритм – поиск шаблонов», генетического алгоритма, «имитации отжига и поиска шаблонов». Сравнение показало, что при использовании гибридного метода «генетический алгоритм – имитация отжига» пиковое значение напряжения в цепи постоянного тока составляет 829,3 В, а при управлении напряжением в цепи постоянного тока с помощью ручной настройки пиковое превышение напряжения в цепи постоянного тока достигант 1 052 В ПИ, также наблюдается значительное уменьшение времени пикового напряжения и времени урегулирования напряжения в цепи постоянного тока. Обсуждение и заключение. Полученные результаты по усилению напряжения в цепи постоянного тока в условиях статического и динамического облучения позволяют поддерживать постоянное напряжение в цепи постоянного тока, что важно для фотоэлектрических систем, подключенных к сети. Сравнение показало, что при использовании метода «генетический алгоритм – имитация отжига» пиковое превышение напряжения в цепи постоянного тока составляет 829,3 В, в это же время пиковое превышение напряжения в цепи постоянного тока при управлении напряжением в цепи постоянного тока с помощью ручной настройки составляет 1 052 В.