本发明涉及电网控制，具体涉及一种并网逆变器自适应智能控制方法。
背景技术：
1、光伏、风力等新能源发电技术因经济、绿色、环保，成为最有前景的新型能源。在发电的领域上，需要通过并网逆变器将直流电能转化为高质量的交流电能。因此，并网逆变器在实现高效能量转换和可靠并网方面起着至关重要的作用。其中两电平并网逆变器在新能源发电系统中得到了广泛应用，其安全稳定运行对于新能源并网发电系统的可靠性和输出电能质量具有重要影响，因此研究并网逆变器的控制尤为重要。
2、并网逆变器滑模控制，一种非线性的控制方法，通过引入滑模面来实现系统状态的快速稳定。滑模控制对于系统参数变化和外部扰动具有较强的鲁棒性，能够在不确定性较大的系统中保持稳定性和性能，并且滑模控制能够在很短的时间内使系统状态从初始状态到最终稳定状态，实现快速的动态响应。
3、然而在实际应用中，滑模控制系统常常会出现抖振现象，这可能会影响系统的稳定性和性能，并且对于外部环境变化或者参数扰动的鲁棒性可能较差，导致系统性能下降。为了克服其缺点，国内外学者提出对传统滑模控制进行改进，主要分为非线性饱和函数设计；自适应技术引入和智能控制算法的结合。非线性饱和函数设计使用更加合适的非线性饱和函数来代替传统的符号函数，这可以减小系统的抖振，提高控制效果，自适应技术引入；引入自适应技术，可以使控制器对系统参数变化具有一定的鲁棒性，从而提高系统的稳定性和性能；引入智能控制方法，可以改善滑模控制系统的性能，提高其适应复杂系统和非线性系统的能力。因此，找到一个合适的滑模控制方法对提高并网逆变器的鲁棒性尤为重要。
技术实现思路
1、发明目的：为了解决现有技术中存在的问题，本发明一种并网逆变器自适应智能控制方法，引入一种自适应补偿方案，利用改进型超螺旋控制律与非奇异快速终端滑模面相结合，设计为改进型超螺旋非奇异快速终端滑模控制器，在减小滑模抖振的同时加快系统收敛速度，并且为了进一步加强控制精度减小抖振，引入一种自适应模糊控制，选取非奇异快速终端滑模面作为所设计模糊系统的输入变量，利用输出语言变量模拟滑模控制律，生成自适应模糊滑模控制律。
2、技术方案：本发明公开一种并网逆变器自适应智能控制方法，包括以下步骤：
3、步骤1：通过采样，获得并网逆变器的三相电网电压和输出电流，经过clark变化和锁相环得到相应的αβ轴分量和相位角，利用给定电流与相位角，设计非奇异快速终端滑模面；
4、步骤2：根据设计的非奇异快速终端滑模面，结合超螺旋控制律，写出改进型超螺旋控制律；
5、步骤3：根据步骤1非奇异快速终端滑模面和步骤2改进型超螺旋控制律，设计改进型超螺旋非奇异快速终端滑模控制器；
6、步骤4：在步骤1基础上，利用积分形式的非奇异快速终端滑模面，设计自适应模糊系统；
7、步骤5：根据步骤3改进型超螺旋非奇异快速终端滑模控制器和步骤4自适应模糊系统，确定控制力，输入给svpwm；
8、步骤6：根据步骤5所获得的结果，输入到驱动电路，完成三相并网逆变器控制。
9、进一步地，所述步骤1首先推导出并网逆变器的数学模型：
10、
11、其中，iαβ为输出电流，uαβ为逆变器输出电压，l为滤波电感，r为寄生电阻，eαβ为电网电压，选择并网电流il(t)，l＝α,β作为系统的状态变量，ilr(t)定义为il(t)的参考值，定义跟踪误差为：
12、e(t)＝ilr(t)-il(t)
13、设计积分滑模面为：
14、
15、其中，k1，k2为滑模增益；
16、将积分滑模面改写为非奇异快速终端滑模面，表示为：
17、
18、满足于：
19、
20、其中，α>0，β>0，n和m均为奇数其满足1<j/g<2，n/m>j/g。
21、进一步地，所述步骤2改进型超螺旋控制律具体如下：
22、超螺旋算法控制律为：
23、
24、其中，λ，η为切换增益，sign()为数学符号，u代表切换项。
25、由于sign()为是非连续函数，将sign(s)函数用双曲正切函数r(s)替换，进一步减小控制器抖振，具体r(s)形式为:
26、
27、因此，改进型超螺旋算法控制律表示为：
28、
29、进一步地，所述步骤3改进型超螺旋非奇异快速终端滑模控制器具体如下：
30、首先对非奇异快速终端滑模面求导，可得：
31、
32、当控制系统的滑模面趋近为0时，因此改进型超螺旋非奇异快速终端滑模控制器的表达式为：
33、
34、其中，l＝α,β。
35、进一步地，所述步骤4利用积分形式的非奇异快速终端滑模面，设计自适应模糊系统，具体如下：
36、首先令非奇异快速终端滑模面s为输入语言变量，设计关联的先验模糊集{p，n，z}，所示的高斯隶属度函数，考虑正弦电压信号，选取三等份作为先验模糊集，表示为：
37、wi(s)＝exp[-(s-mi)2/(ci)2]i＝1,2,3
38、其中mi|i＝1,2,3为平均值，ci|i＝1,2,3为输入的第i个高斯函数的标准差值；
39、在模糊滑模系统中引入平移宽度r来模拟抑制控制力，并实现以下调节过程：当系统状态接近滑动面时，抑制控制消失；当系统状态远离滑面时，抑制控制应是主动的，以迫使系统状态轨迹快速地向滑面移动并停留在滑面上，则定义输出语言变量的uafstnftsm顺向模糊集为：
40、{de，bl，in}
41、所设计的afstnftsm系统的模糊语言if-then规则可表示为：
42、规则(1)：如果s为p，则uafstnftsm为de；
43、规则(2)：如果s为z，则uafstnftsm为bl；
44、规则(3)：如果s为n，则uafstnftsm为in。
45、进一步地，自适应模糊系统输出结果采用中心平均去模糊化方法，所设计的afstnftsm控制率为：
46、
47、其中，r为平移宽度，ub为改进型超螺旋非奇异快速终端滑模控制器的控制律，wi为三等份先验模糊集，i＝1,2,3。
48、有益效果：
49、本发明公开的一种并网逆变器自适应智能控制方法，引入一种自适应补偿方案，将传统的滑模面改为非奇异快速终端滑模面，利用改进型超螺旋控制律与非奇异快速终端滑模面相结合，设计为改进型超螺旋非奇异快速终端滑模控制器，在减小滑模抖振的同时加快系统收敛速度，提高了并网系统滑模控制的跟踪精度。并且为了进一步加强控制精度减小抖振，引入一种自适应模糊控制，选取非奇异快速终端滑模面作为所设计模糊系统的输入变量，利用输出语言变量模拟滑模控制律，生成自适应模糊滑模控制律。与传统模糊控制相比，我们采用的模糊控制与超螺旋非奇异快速终端滑模控制器相结合的方法可以避免大量的模糊规则。从而简化了控制系统的设计过程，减少了计算量。与传统模控制相对比，既保证了参数的收敛性及系统的稳定性，又提高了所设计的控制系统对不确定性的鲁棒性能。
1.一种并网逆变器自适应智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种并网逆变器自适应智能控制方法，其特征在于，所述步骤1首先推导出并网逆变器的数学模型：
3.根据权利要求1所述的一种并网逆变器自适应智能控制方法，其特征在于，所述步骤2改进型超螺旋控制律具体如下：
4.根据权利要求2所述的一种并网逆变器自适应智能控制方法，其特征在于，所述步骤3改进型超螺旋非奇异快速终端滑模控制器具体如下：
5.根据权利要求4所述的一种并网逆变器自适应智能控制方法，其特征在于，所述步骤4利用积分形式的非奇异快速终端滑模面，设计自适应模糊系统，具体如下：
6.根据权利要求5所述的一种并网逆变器自适应智能控制方法，其特征在于，自适应模糊系统输出结果采用中心平均去模糊化方法，所设计的afstnftsm控制率为：
