Keywords-system identification; cross validation; photovoltaic
system
I. INTRODUCTION
Power electronic systems are widely used to pro- vide
power conditioner in various conditions such power system,
motor drive and electricity generating by renewable energy
such wind, photovoltaic system call distributed generator.
The area that power electronics play the important role as
power conditioner and power delivery from source to load or
power system. Grid connected system, particularly; power
inverter is the key technology to transfer the energy by
concern power quality, efficiency, reliable and safety grid
interconnection operation of system. Inverter system is
therefore very important for grid- connected systems. An
inverter as a power conditioner of a renewable energy system
consists of power electronic switching components, complex
control systems and nonlinear behaviors [1]. In the past,
several methods have been used to explain behaviors of
inverters. Modeling and simulation of power electronics
systems are essential tools for analysis, design, operation and
control inverters on the power systems [2]. A power
electronics modeling based on analytical approach [3].
However, power electronics systems are usually composed
of commercial converters and because of confidentiality of
manufacturers, the system designer does not know the
necessary information of product for parameterize the
models. In order to build models for nonlinear devices
without prior information, nonlinear system identification
methods are studied [4-5]. The method is based on nonlinear
theory and discrete time systems, treating the system as a
978-1-4244-8102-6/10/$26.00 © 2010 IEEE 594
black box and model system from measurements of inputs
and outputs of systems. Block oriented models [6], the
popular model applied in the system identification consist of
numbers of linear and nonlinear blocks connected in various
cascading and parallel combinations representing the
systems such as Wiener model [7], Hammerstein model [8],
Wiener-Hammerstein model [9] and Hammerstein-Wiener
model [10]. The block oriented models have been attempt to
model power electronics modeling but almost of them realize
at only one condition such as steady state [11] or transient
[12]. In this case, mean that only one set of train data and
validate data is use for acquire model. However, in practical
operation, inverter has changed the condition all the time due
to variation of condition such irradiances, temperatures, load
or grid impedance variation. Thus, the accuracy of model is
not valid in the all circumstance.
In order to solve this problem, the cross validation
technique is presented [13-15]. The goal of cross-validation
is to estimate the expected level of fit of a model to a data set
that is independent of the data that were used to train the
model. In [16] a comparison of cross-validation and
bootstrapping technique has been presented. Then, many
methods of cross validation have been proposed such as
repeated random sub-sampling validation which known as
Monte Carlo cross validation [17], k-fold validation [18], vfold
validation [19-20], leave-one-out cross-validation [21].
There is no literature that cross validation technique has been
used for model the power inverter of grid-connect PV system.
In this paper a technique for modeling a single phase inverter
of photovoltaic systems by using nonlinear system
identification with Hammerstein-Wiener model with cross
validation data is proposed.
II. SYSTEM IDENTIFICATION WITH CROSS VALIDATION
System identification is the process for modeling
dynamical systems by measuring the input/output from
system. Experiments are designed and implemented for data
collection. After that, the structure of model will be chosen.
Nonlinear models are able to describe the global behavior of
the system over the whole operating range, whereas linear
models are only able to approximate the system around a
given operating point. Most dynamical systems can be better
represented by nonlinear models. One of the most frequently
studied classes of nonlinear models are called block-oriented
models, which consist of the interconnection of linear blocks
and nonlinear block. There are various kinds of nonlinear
การระบุคำสำคัญระบบ; การตรวจสอบข้าม; เซลล์แสงอาทิตย์
ระบบ
I. บทนำ
ไฟฟ้าระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโปรวิเด
ปรับอากาศไฟฟ้าในเงื่อนไขต่างๆของระบบไฟฟ้าเช่น
มอเตอร์ไดรฟ์และผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนพลังงาน
ลมเช่นสายระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์กำเนิดกระจาย.
พื้นที่ที่อิเล็กทรอนิกส์กำลังเล่นบทบาทสำคัญในฐานะ
ปรับอากาศอำนาจและ ส่งพลังงานจากแหล่งที่โหลดหรือ
ระบบไฟฟ้า กริดระบบเชื่อมต่อโดยเฉพาะอย่างยิ่ง; อำนาจ
อินเวอร์เตอร์เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการถ่ายโอนพลังงานโดย
ความกังวลคุณภาพไฟฟ้าประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของตาราง
การดำเนินการเชื่อมต่อโครงข่ายของระบบ ระบบอินเวอร์เตอร์เป็น
ดังนั้นสิ่งที่สำคัญมากสำหรับระบบที่เชื่อมต่อ grid-
อินเวอร์เตอร์เป็นครีมพลังของระบบพลังงานทดแทน
ประกอบด้วยองค์ประกอบสลับไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน
ระบบการควบคุมและพฤติกรรมที่ไม่เป็นเชิงเส้น [1] ในอดีตที่ผ่านมา
หลายวิธีที่จะนำมาใช้ในการอธิบายพฤติกรรมของ
อินเวอร์เตอร์ การสร้างแบบจำลองและการจำลองของพลังงานไฟฟ้า
ระบบเป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์การออกแบบการดำเนินงานและ
การควบคุมอินเวอร์เตอร์ในระบบพลังงาน [2] อำนาจ
การสร้างแบบจำลองอิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับวิธีการวิเคราะห์ [3].
แต่ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังมักจะประกอบด้วย
แปลงในเชิงพาณิชย์และเพราะการรักษาความลับของ
ผู้ผลิต, การออกแบบระบบไม่ทราบ
ข้อมูลที่จำเป็นของผลิตภัณฑ์สำหรับ parameterize
รุ่น เพื่อที่จะสร้างแบบจำลองสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้น
โดยไม่มีข้อมูลก่อนที่ระบบไม่เชิงเส้นการระบุ
วิธีการมีการศึกษา [4-5] วิธีการจะขึ้นอยู่กับการไม่เชิงเส้น
ทฤษฎีและระบบเวลาไม่ต่อเนื่อง, การรักษาระบบ
978-1-4244-8102-6 / 10 / $ 26.00 © 2010 IEEE 594
กล่องดำและแบบจำลองระบบจากการวัดของปัจจัยการผลิต
และผลของระบบ รูปแบบที่มุ่งเน้นบล็อก [6],
รูปแบบที่นิยมนำมาใช้ในการระบุระบบประกอบด้วย
จำนวนของเส้นและไม่เชิงเส้นบล็อกการเชื่อมต่อในต่าง ๆ
ซ้อนและการรวมกันขนานที่เป็นตัวแทนของ
ระบบดังกล่าวเป็นรูปแบบ Wiener [7], แฮมเมอร์รุ่น [8],
Wiener-แฮมเมอร์ รูปแบบ [9] และแฮมเมอ-Wiener
รูปแบบ [10] บล็อกที่มุ่งเน้นรูปแบบที่ได้รับความพยายามที่จะ
สร้างแบบจำลองการสร้างแบบจำลองการใช้พลังงานไฟฟ้า แต่เกือบของพวกเขาตระหนัก
เพียงหนึ่งในเงื่อนไขเช่นความมั่นคงของรัฐ [11] หรือชั่วคราว
[12] ในกรณีนี้หมายความว่าเพียงหนึ่งชุดของข้อมูลรถไฟและ
ตรวจสอบข้อมูลที่ใช้สำหรับรูปแบบที่ได้มา อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติ
การดำเนินงานอินเวอร์เตอร์ที่มีการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขตลอดเวลาเนื่องจาก
การเปลี่ยนแปลงของสภาพ irradiances เช่นอุณหภูมิโหลด
หรือรูปแบบความต้านทานตาราง ดังนั้นความถูกต้องของรูปแบบเป็น
ไม่ถูกต้องในกรณีที่ทั้งหมด.
เพื่อที่จะแก้ปัญหานี้ให้ตรวจสอบข้าม
เทคนิคที่จะนำเสนอ [13-15] เป้าหมายของการตรวจสอบข้าม
คือการประเมินในระดับที่คาดหวังของพอดีของรูปแบบการตั้งค่าข้อมูล
ที่เป็นอิสระของข้อมูลที่ถูกนำมาใช้ในการฝึกอบรม
แบบ ใน [16] เปรียบเทียบของการตรวจสอบข้ามและ
เทคนิคที่ได้รับความร่วมมือที่นำเสนอ จากนั้นหลาย
วิธีของการตรวจสอบข้ามได้รับการเสนอเช่น
การตรวจสอบซ้ำย่อยสุ่มตัวอย่างแบบสุ่มซึ่งเป็นที่รู้จักกัน
Monte Carlo ตรวจสอบข้าม [17], การตรวจสอบ k เท่า [18], vfold
ตรวจสอบ [19-20] ออกจากหนึ่งออก การตรวจสอบข้าม [21].
มีวรรณกรรมว่าเทคนิคการตรวจสอบข้ามได้รับไม่เป็น
ที่ใช้สำหรับรูปแบบอินเวอร์เตอร์พลังงานของระบบ PV ตารางเชื่อมต่อ.
ในกระดาษนี้เทคนิคสำหรับการสร้างแบบจำลองอินเวอร์เตอร์เฟสเดียว
ของระบบเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้ระบบไม่เชิงเส้น
ที่มีบัตรประจำตัว แฮมเมอร์รุ่น-Wiener กับข้าม
การตรวจสอบข้อมูลการเสนอ.
ครั้งที่สอง ระบบบัตรประจำตัวที่มี CROSS การตรวจสอบ
บัตรประจำตัวระบบเป็นกระบวนการสำหรับการสร้างแบบจำลอง
ระบบพลังโดยการวัดเข้า / ส่งออกจาก
ระบบ การทดลองได้รับการออกแบบและดำเนินการสำหรับข้อมูลของ
คอลเลกชัน หลังจากนั้นโครงสร้างของรูปแบบจะได้รับเลือก.
รูปแบบไม่เชิงเส้นสามารถที่จะอธิบายพฤติกรรมทั่วโลกของ
ระบบในช่วงการดำเนินงานทั้งในขณะที่เชิงเส้น
รุ่นเท่านั้นสามารถที่ใกล้เคียงกับระบบที่อยู่รอบ ๆ
จุดที่ได้รับจากการดำเนินงาน ส่วนใหญ่ระบบพลังสามารถที่ดีกว่า
แทนด้วยรูปแบบไม่เชิงเส้น หนึ่งในบ่อยที่สุด
ในชั้นเรียนการศึกษารูปแบบไม่เชิงเส้นที่เรียกว่าบล็อกที่มุ่งเน้น
รูปแบบซึ่งประกอบด้วยการเชื่อมต่อโครงข่ายของบล็อกเชิงเส้น
และไม่เชิงเส้นบล็อก มีหลายชนิดไม่เชิงเส้นเป็น
การแปล กรุณารอสักครู่..

การระบุระบบคำหลัก ; ข้ามการตรวจสอบ ;
ผมแนะนำระบบเซลล์แสงอาทิตย์พลังงานระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อโปร - Vide
พลังแอร์ต่างๆในเงื่อนไขเช่นระบบไฟฟ้ากำลัง ขับรถยนต์และไฟฟ้า
โดยพลังงานหมุนเวียนเช่นลม , เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระจายระบบ โทร .
พื้นที่อิเล็กทรอนิกส์มีบทบาทสำคัญ เช่น
แอร์พลังงานและจัดส่งจากแหล่งโหลดหรือ
ระบบพลังงาน ตารางที่เชื่อมต่อระบบอินเวอร์เตอร์ โดยเฉพาะ พลังงาน คือ เทคโนโลยีที่สำคัญ
คุณภาพในการถ่ายโอนพลังงานจากพลังงานกับประสิทธิภาพและเชื่อถือได้เชื่อมตาราง
การดําเนินงานของระบบและความปลอดภัย ระบบอินเวอร์เตอร์
จึงสำคัญมากสำหรับตาราง - ระบบเชื่อมต่อ
เป็นแอร์อินเวอร์เตอร์ เป็นอำนาจของ
ระบบพลังงานทดแทนประกอบด้วยอำนาจเปลี่ยนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ระบบการควบคุมที่ซับซ้อนและพฤติกรรมไม่เชิงเส้น
[ 1 ] ในอดีต
หลายวิธีได้ถูกใช้เพื่ออธิบายพฤติกรรมของ
อินเวอร์เตอร์ การสร้างแบบจำลองและการจำลองของระบบอิเล็กทรอนิกส์
พลังเป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์การออกแบบการดำเนินการและ
อินเวอร์เตอร์ควบคุมในระบบใช้ [ 2 ]ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ตามวิธีการวิเคราะห์แบบจำลอง
[ 3 ] .
แต่ระบบอิเล็กทรอนิกส์มักจะประกอบด้วย
ของการแปลงเชิงพาณิชย์ และเนื่องจากความลับของ
ผู้ผลิต ผู้ออกแบบระบบไม่ทราบข้อมูลที่จำเป็นของผลิตภัณฑ์สำหรับ parameterize
รุ่น เพื่อสร้างแบบจำลองสำหรับอุปกรณ์เชิงเส้น
ไม่มีข้อมูลมาก่อนวิธีกำหนดระบบไม่เชิงเส้นในการศึกษา
[ 4-5 ] โดยอาศัยทฤษฎี
และระบบไม่เชิงเส้นแบบ รักษาระบบเป็น
978-1-4244-8102-6 / 10 / $ 26.00 สงวนลิขสิทธิ์ 2010 โดยคุณ
กล่องสีดำและรูปแบบระบบการวัดของกระผม
และผลผลิต ของระบบ บล็อกเชิงแบบ [ 6 ] ,
รุ่นที่นิยมใช้ในการระบุระบบประกอบด้วย
ตัวเลขของระบบสมการเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นเชื่อมในบล็อกต่างๆ
cascading และชุดขนานแทน
ระบบเช่นไส้กรอกแบบ [ 7 ] , กลายเป็นรูปแบบ [ 8 ] ,
[ 9 ] และกลายเป็นไส้กรอกแบบกลายเป็นไส้กรอก
แบบ [ 10 ] บล็อกวางโมเดลได้รับการพยายามที่จะ
รูปแบบอิเล็กทรอนิกส์แบบแต่เกือบของพวกเขาตระหนักถึง
เพียงหนึ่งภาพ เช่น สภาวะคงตัว [ 11 ] หรือชั่วคราว
[ 12 ] ในกรณีนี้หมายความว่ามีเพียงหนึ่งชุดของข้อมูลและรถไฟ
ตรวจสอบข้อมูลที่ใช้สำหรับรับรุ่น แต่ในทางปฏิบัติ
ปฏิบัติการ อินเวอร์เตอร์มีการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเงื่อนไข irradiances
,
หรือตารางการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโหลดอิมพีแดนซ์ . ดังนั้นความถูกต้องของแบบจำลอง
ไม่สามารถใช้ได้ในทุกสถานการณ์
เพื่อแก้ปัญหานี้ , ข้ามการตรวจสอบ
เทคนิคที่นำเสนอ [ 9 ] เป้าหมายของการตรวจสอบ
ข้ามคือประมาณการคาดว่าระดับพอดีของรูปแบบชุดข้อมูล
ที่เป็นอิสระของข้อมูลที่ใช้ฝึก
นางแบบ ใน [ 16 ] การเปรียบเทียบข้ามการตรวจสอบและ
bootstrapping เทคนิคที่ได้รับการเสนอ
แล้วมากมายวิธีการข้ามการตรวจสอบที่ได้รับการเสนอ เช่น การสุ่มตรวจสอบ
ซ้ำย่อยที่เรียกว่า
Monte Carlo ข้ามการตรวจสอบ [ 17 ] ตัวอย่าง การตรวจสอบ k-fold [ 18 ] vfold
[ 19 ] การปล่อยออกข้ามการตรวจสอบ [ 21 ] .
ไม่มีวรรณกรรมที่เทคนิคการตรวจสอบข้ามได้รับ
ใช้สำหรับรุ่น ที่อินเวอร์เตอร์ ตารางเชื่อมต่อระบบ PV
ในกระดาษนี้เป็นเทคนิคแบบหนึ่งเฟสอินเวอร์เตอร์
ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ระบบ โดยใช้การระบุระบบไม่เชิงเส้นแบบกลายเป็นไส้กรอกด้วย
ตรวจสอบข้อมูลข้ามา .
2 ระบบการระบุข้ามระบบตรวจสอบ
ระบุกระบวนการแบบจำลองระบบพลวัต โดยวัด
นำเข้า / ส่งออกจากระบบการทดลองออกแบบ และดำเนินการเก็บข้อมูล
หลังจากนั้น โครงสร้างของแบบจำลองจะถูกเลือก
แบบจำลองเชิงเส้นสามารถอธิบายพฤติกรรมของระบบโลก
ช่วงที่ผ่าตัดทั้งหมด ในขณะที่ แบบจำลองเชิงเส้น
เป็นเพียงสามารถที่จะประมาณระบบรอบ
ฯจุด ระบบพลวัตส่วนใหญ่สามารถดีขึ้น
แสดงแบบไม่เชิงเส้นหนึ่งในที่พบบ่อยที่สุด
เรียนชั้นเรียนแบบไม่เชิงเส้นจะเรียกว่าบล็อกมุ่งเน้น
รูปแบบซึ่งประกอบด้วยการเชื่อมต่อเชิงเส้นและบล็อกบล็อก
ไม่เชิงเส้น มีหลายชนิดของเส้น
การแปล กรุณารอสักครู่..
