基于GA优化的LQR控制对分数阶VSG功率振荡抑制的研究

doi:10.19781/j.issn.1673-9140.2026.03.027

首页 > 过刊浏览>2026年第41卷第3期 >295-306. DOI:10.19781/j.issn.1673-9140.2026.03.027

基于GA优化的LQR控制对分数阶VSG功率振荡抑制的研究
DOI:
                        10.19781/j.issn.1673-9140.2026.03.027
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者单位:(1.河南理工大学电气工程与自动化学院 ，河南 焦作 454003;2.河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室 ，河南 焦作 454003;3.河南帷幄电气有限公司 ，河南 许昌 461000)
作者简介:
通讯作者:朱军（1984—），男，博士，教授，主要从事新能源发电、特种电机驱动与控制、电力安全研究；E-mail：zhujun@hpu.edu.cn
中图分类号:TM761
基金项目:国家自然科学基金（U1804143）；河南省科技攻关项目（202102210093，212102210256）；河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目（2020GGJS055）

LQR control based on GA optimization for suppressing power oscillations in fractional -order VSG

Author:

Affiliation:

(1. School of Electrical Engineering and Automation ， Henan Polytechnic University ， Jiaozuo 454003， China; 2. Henan Key Laboratory of Intelligent Detection and Control of Coal Mine Equipment ， Jiaozuo 454003， China; 3. Henan Vavo Electric Co .， Ltd.， Xuchang 461000， China)

Fund Project:

摘要

图/表

访问统计

参考文献

相似文献

引证文献

资源附件

文章评论

摘要:

针对虚拟同步发电机（virtual synchronous generator，VSG）在外界扰动时存在的功率振荡问题，设计了一种基于遗传算法（genetic algorithm，GA）优化的线性二次型调节器（linear quadratic regulator，LQR），用于抑制VSG的功率振荡。通过建立 VSG功率环的小信号模型，设计状态反馈 LQR控制器；为了优化控制性能，利用 GA对LQR的权重矩阵参数进行离线寻优；将权重优化后的 LQR控制律应用于分数阶 VSG。仿真结果表明，相较于传统 VSG控制，所提控制策略可以有效抑制功率的振荡，使动态时有功和无功功率的振荡超调量分别降低 19.1%、28.3%，振荡过程减小了 2.1 s。

Abstract:

A linear quadratic regulator （LQR） optimized based on the genetic algorithm （GA） was designed to suppress power oscillations in a virtual synchronous generator （VSG） under external disturbances.A state feedback LQR controller was designed by establishing a small-signal model of the VSG power loop.To optimize the control performance，the GA was used to perform offline optimization of the weight-matrix parameters of LQR.The weight-optimized LQR control law was applied to the fractional-order VSG.The simulation results show that，compared with traditional VSG control，the proposed control strategy can effectively suppress power oscillations，reducing the oscillation overshoots of active and reactive power by 19.1% and 28.3%，respectively，during dynamic operation and shortening the oscillation process by 2.1 s.

参考文献

相似文献

引证文献

引用本文

朱军,陈正彬,陈建堂,等.基于GA优化的LQR控制对分数阶VSG功率振荡抑制的研究[J].电力科学与技术学报,2026,41(3):295-306.
Zhu Jun, Chen Zhengbin, Chen Jiantang, et al. LQR control based on GA optimization for suppressing power oscillations in fractional -order VSG[J]. Journal of Electric Power Science and Technology,2026,41(3):295-306.

复制

文章指标

点击次数:
下载次数:
HTML阅读次数:
引用次数:

历史

收稿日期:2025-07-19
最后修改日期:
录用日期:
在线发布日期: 2026-07-02
出版日期:

引用本文

分享

相关视频

文章指标

历史

文章二维码