光伏接入RPC变步长Adaline自抗扰低频振荡治理

赵霞; 马淑妹; 王英; 陈小强; 葛磊蛟; 马亚飞

doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2308

English Version Journal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

光伏接入RPC变步长Adaline自抗扰低频振荡治理

更新时间：2026-07-21

- 光伏接入RPC变步长Adaline自抗扰低频振荡治理
- Vol. 47, Issue 5, Pages: 603-612(2026)
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2308
  CLC： TM922
- Online First：04 June 2026，
  
  Published：2026
- 稿件说明：
移动端阅览
赵霞, 马淑妹, 王英, et al. 光伏接入RPC变步长Adaline自抗扰低频振荡治理[J]. 2026, 47(5): 603-612.
DOI：

赵霞, 马淑妹, 王英, et al. 光伏接入RPC变步长Adaline自抗扰低频振荡治理[J]. 2026, 47(5): 603-612. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2308.

摘要

为提高光伏通过铁路功率调节器（RPC）接入铁路供电系统的低频稳定性

提出一种RPC变步长自适应神经网络（Adaline）自抗扰模型预测控制策略。首先

分析光伏接入铁路供电系统运行原理

并建立光伏和RPC的单相供电臂数学模型;其次

分析传统模型预测控制和自抗扰控制抑制系统扰动的特点

针对自抗扰控制器参数整定难度大的问题

进行相应改进

采用变步长Adaline实现参数在线整定抑制系统扰动

提高新能源光伏系统接入铁路供电系统低频稳定性;最后

经测试对比

所提策略提高系统低频稳定性

降低系统电流总谐波畸变率

兼顾直流电压快速响应与超调抑制

避免自抗扰控制器的参数整定。

Abstract

In order to improve the low-frequency stability of photovoltaic integration into the railway power supply system through the railway power conditioner （RPC）

RPC variable-step-size adaptive neural network （Adaline） self-immune model predictive control strategy was proposed. Firstly

the operation principle of photovoltaic access to railway power supply system was analyzed

and the mathematical model of photovoltaic and RPC single-phase power supply arm were established. Secondly

the characteristics of the traditional model predictive control and ADRC in suppressing system disturbances were analyzed. In view of the difficulty of parameter setting of active disturbance rejection controller

the online parameter tuning using a variable-step-size Adaline was implemented to suppress system disturbance

and the low frequency stability of new energy photovoltaic system was im-proved when it was integrated into railway power supply system. Finally

After testing and comparison

the proposed strategy improves the low frequency stability of the system

reduces the total harmonic distortion rate of the system current

takes into account the fast response of DC voltage and overshoot suppression

and avoids the parameter tuning of the ADRC controller.

关键词

Keywords

references

胡海涛, 葛银波, 黄毅, 等. 电气化铁路“源-网-车-储”一体化供电技术[J]. 中国电机工程学报, 2022, 42(12): 4374-4390.

邓文丽, 戴朝华, 陈维荣. 光伏接入牵引供电系统的多元制约因素初探[J]. 太阳能学报, 2020, 41(8): 192-203.

李炜康, 刘婷婷, 王哲铭, 等. 基于改进鹰栖息优化算法的光伏系统MPPT控制[J]. 太阳能学报, 2025, 46(1): 662-668.

陈伟, 丁聪, 裴婷婷, 等. 基于矩阵扰动法和传感器优化配置的光伏阵列故障定位方法[J]. 太阳能学报, 2025, 46(1): 641-653.

邬明亮, 郭爱, 邓文丽, 等. 铁路牵引用背靠背光伏发电系统及其消纳能力研究[J].太阳能学报, 2019, 40(12): 3444-3450.

赵霞, 谢子昀, 王英, 等. 基于拓展禁区判据的光伏接入牵引供电系统低频稳定性分析[J]. 高电压技术, 2023, 49(5): 1997-2007.

吴磊, 舒洋浩, 周斌彬, 等. 基于配置与能量管理协同的铁路光储系统经济性提升策略[J]. 铁道科学与工程学报, 2024, 21(11): 4711-4723.

王英, 辛月阳, 谢子昀, 等. 光储接入牵引供电系统应急供电方案下低频稳定性研究[J]. 铁道科学与工程学报, 2024, 21(3): 1189-1120.

HU H T, ZHOU Y, LI X, et al.Low-frequency oscillation in electric railway depot: a comprehensive review[J]. IEEE transactions on power electronics, 2021, 36(1): 295-314.

王晖, 吴命利. 牵引网低频振荡及其抑制方法的仿真分析[J]. 电网技术, 2015, 39(4): 1088-1095.

LIAO Y C, LIU Z G, ZHANG H, et al.Low-frequency stability analysis of single-phase system with dq-frame impedance approach: part Ⅰ: impedance modeling and verification[J]. IEEE transactions on industry applications, 2018, 54(5): 4999-5011.

周毅, 胡海涛, 雷科, 等. 电气化铁路低频等幅振荡机理分析[J]. 中国电机工程学报, 2021, 41(9): 3024-3034.

周毅. 电气化铁路车-网系统低频振荡机理与抑制方法研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2021.

李志远, 胡鑫煊, 吴思奇, 等. 基于自抗扰STATCOM装置的车网耦合系统低频振荡抑制策略[J]. 电网技术, 2020, 44(4): 1515-1523.

高锋阳, 宋志翔, 高建宁, 等. 基于SMES装置的车网系统低频振荡抑制策略[J]. 北京交通大学学报, 2023, 47(1): 134-139.

姚书龙, 刘志刚, 张桂南, 等. 基于自抗扰控制的牵引网网压低频振荡抑制方法[J]. 电网技术, 2016, 40(1): 207-212.

王英, 陈思彤, 王迎晨, 等. 基于IADRC的多CRH5 型车网耦合系统低频振荡抑制方法[J]. 电力系统保护与控制, 2019, 47(11):1-7.

李蔚, 冉治, 孙博, 等. CRH5 动车组牵引脉冲整流器自适应优化控制方法研究[J]. 铁道科学与工程学报, 2024, 21(2): 476-485.

LIU Z G, XIANG C, WANG Y Q, et al.A model-based predictive direct power control for traction line-side converter in high-speed railway[J]. IEEE transactions on industry applications, 2017, 53(5): 4934-4943.

LIU Z G, YAN Q X, TASIU I A, et al.A model predictive control considering parameters and system uncertainties for suppressing low-frequency oscillations of traction dual rectifiers[J]. IEEE transactions on transportation electrification, 2021, 7(3): 1031-1046.

王浩宇, 张雨婷, 张乔, 等. 一种基于滑模观测器的动车组整流器控制策略研究[J]. 电力系统保护与控制, 2022, 50(22): 81-90.

王颖杰, 邢涛, 焦岚轶, 等. 基于模糊PI控制的牵引网低频振荡抑制方法[J]. 铁道学报, 2021, 43(3): 62-69.

GENG Z Z, LIU Z G, HU X X, et al.Low-frequency oscillation suppression of the vehicle-grid system in high-speed railways based on H∞ control[J]. Energies, 2018, 11(6): 1594.

ZHOU Y, HU H T, YANG X W, et al.Impacts of quadrature signal generation-based PLLs on low-frequency oscillation in an electric railway system[J]. IEEE transactions on transportation electrification, 2021, 7(4): 3124-3136.

CHENG S K, MA L, GE X L, et al.Low-frequency oscillation analysis in train-traction power supply system using an SISO voltage loop model[J]. IEEE transactions on transportation electrification, 2022, 8(1): 636-648.

ZHOU Y, ZANG T L, ZHOU B X, et al.Impacts of dynamic frequency feedback loop in SOGI-PLL on low-frequency oscillation in an electric railway system[J]. IEEE transactions on transportation electrification, 2023, 9(3): 4080-4093.

张炜璐, 吴思奇, 刘志刚. 二阶广义积分器对车网系统低频振荡的影响分析与抑制研究[J]. 电网技术, 2025, 49(2): 699-708.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

基于数字孪生的多源协同互补供暖系统控制优化

基于模型预测的光伏虚拟同步机无功电压快速控制方法

考虑光伏发电集群的系统电-碳耦合运营决策研究框架及展望

一种高增益软开关准Z源DC-DC变换器

基于扩展移相的双有源桥DC-DC变换器电流应力优化与模型预测混合控制

Related Author

杨立志

田建艳

姬政雄

戴媛媛

刘竖威

吕建国

周袁琼

武鹏涛

Related Institution

College of Electrical Engineering, Xinjiang University

Guangdong Hengyi Energy Technology Co., Ltd.

Engineering Research Center of Ministry of Education for Photovoltaic System, Hefei University of Technology

Electric Power Planning & Engineering Institute

Zhejiang Electric Power Design Institute

AI问答

⁰