互联电力系统负荷频率控制分散等值模型的辨识

本文探讨了一种分散等值模型的辩识方法,可将庞大的外区域系统简化成低阶模型,并克服了以往不考虑外域控制作用的缺陷,得到了满意、精确的分散等值模型,为分散控制的设计打下了良好的基础。     

柴储混合电力系统的频率协调控制策略

针对含柴油发电机和储能的混合电力系统,提出了一种频率协调控制策略。设计了滑模负荷频率控制器以调节柴油发电机出力,通过配置适当容量的储能设备进一步优化系统频率。最后通过MATLAB/Simulink仿真平台进行了验证。结果表明,所提出的协调控制策略能够有效减小电力系统频率偏差,且具有较好的鲁棒性。     

单域时滞电力系统的滑模负荷频率控制

针对包含时滞不确定性和参数不确定及负荷扰动的单域电力系统,提出了滑模负荷频率控制策略.通过Matlab/Simulink平台,搭建仿真算例,检验所提出的控制器在时滞电力系统不同工作点运行且考虑发电机变化约束(GRC)的情况下的鲁棒性和控制性能.仿真结果显示,与不含滑模控制的时滞电力系统相比,采用滑模控制器使时滞系统的响应速度快,并且具有更好的鲁棒性.     

含电动汽车的微电网模型预测负荷频率控制

对含电动汽车的孤岛微电网负荷频率控制问题进行了研究,分析了柴油发电机和电动汽车的调频特性,并基于电动汽车调频特性利用模型预测控制方法实现了对含电动汽车的微电网系统的负荷频率控制。仿真结果表明:在系统受到负荷阶跃波动时,本文提出的模型预测控制器能合理地分配各系统的输出,快速消除频率波动,在为用户提供高质量电力的同时也延长了设备使用寿命。     

电力市场下的分布式模型预测负荷频率控制

考虑到在电力市场环境下出现的新市场主体,首先引入配电分配矩阵来模拟市场双边交易行为,在传统负荷频率控制模型的基础上,建立基于配电分配矩阵的负荷频率控制模型.然后针对负荷频率控制模型在区域地理上的分布式特点,采用基于分布式模型预测控制方式进行控制.最后,以一个两区域交直流互联电网负荷频率控制模型为例进行Simulink仿真.结果表明所建立的模型能够有效地模拟市场双边交易过程与C-MPC控制、传统PI控制方式相比,基于分布式模型预测控制方式具有更好的控制性能.     

基于动态量化的电力系统事件触发负荷频率控制

针对新能源高比例并网以及由此产生的二次调频通信负荷增加问题,为了节约网络资源,将动态量化技术引入网络控制的电力系统中,应用事件触发负荷频率控制(LFC)方法,通过基于观测器的输出反馈控制器,实现了LFC系统输入到状态稳定.根据系统状态和动态量化参数,在反馈通道中设计加入指数衰减项的事件触发机制,在前向通道中设计加入状态模拟项的事件触发机制.建立基于量化控制的事件触发LFC系统动态模型,在有界负荷扰动下得到闭环系统输入到状态稳定的条件,排除了Zeno现象.通过仿真实验验证了提出方法的有效性.     

基于广域测量系统的电力系统稳定控制

近年随着电网规模扩大、区域系统互联,电力系统出现一些现有方法难以解决的稳定问题,例如,如何持久有效地抑制区间低频振荡等,而同步相量测量技术的发展及广域测量系统(WAMS)的建设为此提供了新的手段.重点结合实际系统应用说明了当前世界上WAMS发展现状及其在电力系统保护与稳定控制中的应用实例.首先,介绍了PMU及WAMS的基本原理与历史发展过程;其次,在详细说明美国与中国WAMS发展现状的基础上,概述了各主要WAMS的规模和PMU的性能水平.最后,从非连续控制及连续反馈控制2个方面介绍了WAMS在电力系统稳定控制中的实际方案.     

负荷模型对电力系统混合仿真误差的影响

电力系统仿真的准确度直接关系到系统的安全经济运行,其中负荷模型对仿真结果有显著的影响。大型电力系统仿真软件PSS/E所具有的高度模块化的结构,以及其模型库中所提供的丰富的设备模型,特别是其自带的二次开发语言IPLAN使得它能够完成各种各样的仿真任务。基于PSS/E,用接地时变导纳的动态等值方法对系统进行混合仿真,即注入实测数据代替某部分电网,发现采用不同的负荷模型对混合仿真误差有很大的影响,最后分析了原因。     

电力系统中长期负荷预测的灰色动态模型研究

建立了电力系统月负荷及年负荷预测的灰色动态模型，并验证了其准确性，为电网调度自动化和经济发展规划提供了较可靠的依据。     

电力系统负荷预测的周期性可调灰色模型

本文针对电力系统负荷变化的不可控性和周期性,通过采用Census Ⅱ分解方法分析季节因子,与历史负荷相比较,得到一系列长期趋势项,然后用可调灰色模型对分离出的长期趋势项进行预测,并用二分法调整u,v的取值,使得误差最小.将预测出的季节因子与长期趋势项重新组合,就得到日用电量的预测结果,实例表明,本系统对于呈周期性变化的电力负荷具有较好的预测效果.     

互联电力系统的混沌控制研究

对具有多自由度、强耦合的二阶互联电力系统中的混沌现象进行了控制研究,当电力系统存在外在扰动因素时,系统的运行状态与系统的参数取值情况密切相关。对系统的任意一个参数进行调节时,Matlab仿真结果表明系统的状态变量变化毫无规律,呈现有界且总体吸引局部排斥的结构。电力系统中存在的混沌严重影响系统的安全稳定运行,采用基于RBF神经网络的滑模控制方法对系统进行控制,选取系统的一个滑模模态,设计有效的控制输入,通过对定义的李雅普诺夫函数求导让其小于等于零,得出系统自适应律的表达式。仿真结果证明了该方法的有效性,能够使系统状态变量快速而稳定地收敛于控制目标。     

基于动态输出反馈的互联电力系统有机结构控制

主要研究基于动态输出反馈的扩展结构大系统有机结构控制方法在一类互联电力系统中的应用问题。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法推导了一类扩展结构大系统鲁棒关联分散镇定的充分条件,得到了其动态输出反馈控制器的设计方法,并给出了互联电力系统扩展结构时的应用方法。对扩展互联电力系统自动发电控制（AGC）的仿真结果说明了该方法的有效性。     

电力系统负荷预测的可调灰色模型及其应用

本文对电力系统负荷预测的普通灰色模型进行了可调性改进,成为可调灰色预测模型,减少了建模的限制条件,应用范围更加广泛,可以控制、调整预测结果,使精度提高。文中对江苏省无锡市电力负荷使用四种预测方法比较,从理论和应用两方面证实了可调灰色模型明显的实用性。     

计及DoS攻击和通信时滞的电力系统负荷频率控制

针对开放通信网络中的时滞和DoS攻击,本文建立了基于采样特性的电力系统离散负荷频率控制方案。首先计及电力系统的负荷波动情况,在多区域电力系统负荷频率控制系统(LFC)的状态空间模型的基础上,将通信网络中DoS攻击的危害量化为导致输出采样信号连续丢失数,并分别考虑通信网络中通信时滞和输出信号采样特性,建立包含输出状态反馈控制器的电力系统LFC模型。其次基于此模型,利用含有控制命令更新周期、DoS攻击导致的最大采样信号连续丢失数、通信时滞和 稳定指标的双边闭环Lyapunov泛函和LMI技术,提出LFC系统满足一定 指标的稳定准则,并给出离散状态输出反馈LFC控制器的设计及求解方法。最后以单区域和双区域LFC系统为例,进行仿真验证,与已有结果相比,本文方法在保持系统 渐近稳定前提下,能够容忍更大的通信时滞,结果的保守性更低。并得出本文所设计的控制器保证 稳定性能的基础上,对一定能量限制的DoS攻击具有弹性的防御性能。同时求得系统允许最大采样信号连续丢失数,给出此时DoS攻击情况及控制命令更新周期的情况,可以看出DoS攻击必定导致控制命令更新周期增大,而本文所设计的控制器可以在DoS攻击导致的最大采样信号连续丢失数的情况下,仍然保证系统的 渐近稳定。因此本文方案的有效性和优越性得到了验证。     

低压微电网分布式储能系统负荷动态分配方法

在孤岛运行的低压微电网中,因线路阻抗的不匹配性,导致传统下垂控制无法按照下垂增益精确均分有功功率,各分布式储能单元必然会出现荷电状态（SOC）差异,造成蓄电池过充电或过放电,缩短了储能单元的使用寿命。针对上述问题,提出了一种低压微电网分布式储能系统分级控制策略。首先通过功率平衡级动态调节虚拟阻抗,消除不匹配线路阻抗对有功分配精度的影响;然后,通过SOC平衡级控制,各个储能单元根据其SOC动态调节有功功率,使得SOC误差以e指数曲线下降,最终实现储能单元在放电过程中SOC均衡。采用动态一致性算法,可实现各分布式储能单元的信息共享,提高了系统的可靠性和灵活性。同时,基于小信号理论对所提控制策略进行了稳定性分析,并讨论加速因子对系统稳定性的影响。仿真对比结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。     

基于混合储能的风力发电功率波动平抑控制研究

根据蓄电池与超级电容性能特点,提出了一种基于蓄电池和超级电容混合储能的协调控制策略. 采用低通滤波器将波动功率分离为低频与高频,由蓄电池平抑低频部分,超级电容平抑高频部分,进一步设计电压电流双闭环协调控制策略,实现蓄电池与超级电容的分频能量吞吐. 仿真结果表明混合储能系统达到了平抑风力发电功率波动,延长蓄电池使用寿命的目的.