多区域互联电力系统的PI滑模负荷频率控制

提出了一种用于多区域互联电力系统的负荷频率综合PI滑模控制方法,该方法同时发挥了基于新区域控制偏差的比例积分控制和滑模控制的优点,选用带积分的滑模超面方程使系统从一开始就进入滑模状态,当系统进入滑模状态后,转化为基于新区域控制偏差的比例积分控制。在考虑发电机变化率约束和具体控有控制死区条件下,所提出的综合控制方法仍能使系统取得较好的性能,而且克服各自单一控制的不足,仿真结果显示该方法是简单的、有效的、并且能够保证整个系统是渐进稳定的。     

基于事件触发控制的时滞电力系统负荷频率控制

区域电网间存在较高的数据传输,使有限的通信和计算资源变得拥塞。为降低区域电网间的通信负担,提出基于事件触发控制的时滞电力系统负荷频率控制(LFC)方法。针对具有通信延迟的LFC系统,建立基于事件触发控制的时滞LFC动态模型。进而采用多求和不等式,提出具有事件触发控制器的时滞相关LFC系统Lyapunov稳定分析判据;在此基础上,推导了基于事件触发通信和输出反馈的负荷频率控制器协同设计方案,以保证电力系统频率稳定性的同时提高数据传输效率。仿真结果表明,所提方法能够有效减小互联系统频率和联络线功率振荡,保证系统的时滞稳定性并减少网络通信的冗余传输。     

基于新积分不等式的时滞负荷频率控制系统稳定性分析

该文研究了具有时变时滞和负荷扰动的负荷频率控制系统的稳定性问题。首先，构造新的增广向量和具有多重积分项的Lyapunov-Krasovskii泛函，建立不同变量间的耦合关系；其次，为了与所构造的泛函紧密配合，提出基于时滞相关矩阵和自由矩阵的积分不等式及基于时滞相关矩阵的反凸组合不等式，对泛函导数进行更精确的估计，从而得到具有较小保守性的负荷频率控制系统的稳定性判据；最后，通过对典型二阶时滞系统和单区域时滞负荷频率控制系统进行仿真分析，验证了所得的稳定性判据具有较小保守性，并分析了负荷扰动和控制器参数对系统时滞上界的影响。     

时滞不确定线性系统的滑模控制

针对一类具有参数不确定性,并且具有状态时滞的线性系统,基于LMI方法,给出了系统存在滑动模态的充分条件,基于滑动面,进一步设计了到达运动控制器。仿真结果证实了该控制策略的可行性。     

电力市场环境下的新型负荷频率控制方法

针对电力市场环境中的两区域互联系统,研究了负荷频率控制的非线性、参数的不确定和纯迟延特性等问题,提出了一种基于模糊径向基函数神经网络的自适应控制器,即利用径向基函数神经网络进行自学习、修正与完善模糊规则,改善其动态性能。将Matlab与Labview软件相结合进行仿真,结果表明上述方法具有较强的自适应和自学习能力,将其应用于复杂的非线性电力系统的负荷频率控制中,取得了较好的控制效果。     

基于LMI的时滞系统的分布式H∞负荷频率控制

针对具有传输时滞的多区域互联电网提出一种基于线性矩阵不等式的分布式H_∞负荷频率控制策略。将传输时滞引入到负荷频率控制系统中，并建立新的数学模型；采用H_∞方法，利用积分不等式来解决信号传输时滞问题，考虑链路故障或者调峰调频的不定因素，提出通信矩阵进行建模，完成切换拓扑下分布式H_∞控制器的线性矩阵不等式设计。仿真结果表明，策略提高了整个系统对传输延时问题和切换拓扑情况的鲁棒性，具有更低的保守性。     

电力市场中的负荷频率控制方案研究

电力工业引入竞争机制，建立电力市场应具备的条件之一是电网公平开放，实现电网公平开放不仅要求有一个公平的输电价格及辅助服务价格，而且要求有一个有效的负荷频率控制方法及实施方案，与传统的电网运营模式相比，在电力市场运营模式下会有第三方进入电网，要求电网公平对待所有使用电网的用户，因此其负荷频率控制的方法要复杂得多，该文分析研究在未来我国的电力市场运营模式下负荷频率控制（以下简称LFC）方法及实施方案。     

基于模型预测控制的电解铝负荷参与电网频率稳定控制策略

新型电力系统“双高”运行特性给电网频率稳定控制带来严峻挑战,电解铝负荷属于温控负荷,具备功率可调容量大、热惯量大及调节时间快等特性,是一种较好的调频资源。为此,提出了一种基于模型预测控制(model predictive control, MPC)的电解铝负荷参与电网频率稳定控制策略。首先,对电解铝负荷进行了精确建模,为电解铝负荷参与频率控制奠定基础;其次,计及发电机速率限制和负荷调节深度约束,提出了模型预测频率响应模型;最后,基于模型预测控制策略,在考虑不同电解铝可调容量参与系统调频中进行仿真分析。仿真结果表明,电解铝负荷可以提升系统抗扰动能力。所提MPC策略具有良好的控制效果,表现出较强的鲁棒性,能够有效缩短调频时间,提升系统调频的动态性能。     

基于MATLAB／SIMULINK的互联电网负荷频率控制建模仿真研究

根据自动负荷频率控制原理，利用MATLAB提供的灵活高效、图形化的建模仿真环境，建立模拟两区域互联的自动负荷频率控制的模型。建模的主要目标是：反映自动负荷频率控制的实际过程，以及在这一过程中影响系统频率质量的主要因素。本文重点研究模型的实现，并提供该模型在(当福建电网和华东电网互联时)福建区域AGC控制性能最优化研究中的仿真应用示例。     

两区域负荷频率的智能自适应PID控制

利用神经网络动态辨识电力系统的动态模型,并将模糊逻辑与神经网络相结合,通过动态寻优确定最优性能指标下的ＰＩＤ控制器参娄和具体设计了一咎两匹配负荷频率的神经模糊自适应ＰＩＤ控制器。使两区域负荷控制既有非线性控制作用和学习自适应能力,又有ＰＩＤ控制的广泛适应性。     

考虑可控负荷的多区域电力系统分布式模型预测负荷频率控制

由于同步发电机的惯性较大,导致传统的集中式负荷频率控制模式反应不够迅速,而用户侧具有快速响应能力的可控负荷资源为系统的频率调节提供了新机遇。研究了考虑用户侧可控负荷资源主动参与系统频率调节的多区域互联电力系统分布式模型预测负荷频率控制问题。通过建立的含可控负荷的多区域互联电力系统负荷频率响应模型及自动发电控制模型,基于连续时域交替方向乘子法和分布式模型预测控制方法,提出了一种用户侧可控负荷资源主动参与的多区域互联电力系统分布式模型预测最优负荷频率控制模型。基于修改的IEEE39节点三区域互联电力系统进行仿真验证,结果表明所提考虑可控负荷的分布式模型预测控制策略可显著减少系统恢复至稳态所需的时间。分布式控制策略的控制自由度更高,增强了系统的可控性。     

基于全局滑模时滞的电力系统混沌振荡控制

电力系统易受扰动影响,在一定扰动条件下会进入混沌状态。通过分岔图和李雅普诺夫指数谱分析了扰动Pe与Pk单独作用与共同作用时对电力系统的影响,当Pe与Pk单独作用时,系统状态均随着扰动的增加由周期态过渡到混沌态,当Pe与Pk共同作用时,系统状态均随着扰动的增加由混沌态过渡到周期态再过渡到混沌态。设计了一种全局滑模时滞控制策略,时滞控制采用延时反馈环节,即误差信号中采用上个采样周期的采样值与此时的采样值来对不确定系统项与扰动项进行估计,但由于延时环节存在时滞误差,导致系统收敛速度较慢且扰动抑制能力较差。为此,将时滞控制与全局滑模控制相结合,并设计具有快速收敛特性的时滞补偿项,提高系统收敛速度与抗扰动能力,并且可以抑制上界未知的外部扰动。仿真结果表明,相较于时滞控制,所设计的全局滑模时滞控制收敛速度更快,超调量更小,在系统遭受周期扰动与阶跃扰动时仍能保证收敛。     

两区域负荷频率的智能自适应PID控制

利用神经网络动态辨识电力系统的动态模型,并将模型逻辑技术与神经网络相结合,通过动态寻优确定最优性能指标下的ＰＩＤ控制器参数,具体设计了一种两区域负荷频率的神经模糊自适应ＰＩＤ控制器。使两区域负荷频率控制既有非线性控制作用和自学习自适应能力,又有ＰＩＤ控制的广泛适用性。     

互联系统分散的变结构负荷频率控制

本文利用变结构系统理论对互联电力系统的负荷频率控制提出了一个新方法，该方法根据关联项的形式选择了两种不同的开关超平面，一种是a1＝CiXi＋Cti∫－∞Xtidt，另一种是ai＝CiXi＋CtiXti。由此可形成互联系统的总体滑动模式，同时可对总体滑动模式进行极点配置来确定每个子系统的开关超平面参数，并导出了分散的变结构控制规律。通过对包括发电变化率约束和调速器死区的多区域电力系统的数字仿真表明所提出的变结构控制决策是非常有效的。     

基于PID负荷频率控制的电力系统时滞相关鲁棒稳定性分析

基于Lyapunov-Krasovskii泛函方法讨论了单区域电力系统负荷频率控制问题。建立了考虑通信时滞环节的系统模型,并将基于PID控制器的系统转换为具有反馈控制的闭环系统,构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,并应用逆凸不等式方法处理泛函导数中的积分项,推导出系统矩阵中含有PID参数的鲁棒稳定性判据。并结合数值实例分析了系统在不同时滞类型的情况下,PI控制增益与系统时滞稳定裕度之间的关系,仿真结果表明了文中方法的有效性和相比已有方法的优越性。     

考虑通信延迟的分散网络化预测负荷频率控制

针对现代电力市场情况下负荷频率控制系统存在不可忽略的通信延迟的问题,提出一种基于网络化预测控制的分散负荷频率控制策略。这种控制策略在改进的广义预测控制的基础上,增加了网络延迟补偿器以补偿固定和随机通信网络通信延迟,此外,还采用带遗忘因子的递归最小二乘法在线辨识预测模型来消除系统运行状态改变和模型不精确的影响。以3区域负荷频率控制系统为例,考虑了发电机组发电速率约束的影响,仿真结果表明,所提出的基于网络化预测控制的分散负荷频率控制不仅能够有效补偿固定和随机通信延迟,且其控制效果优于常规的比例积分型负荷频率控制器。     

时滞相关滑模L2-L∞控制非线性不确定系统

针对一类非线性不确定时滞系统,依据变结构控制理论,设计了时滞相关滑模控制器使系统状态到达并保持在预先设计的比例-积分型滑模面上。在此基础上设计了无记忆L2-L∞状态反馈控制器,应用线性矩阵不等式方法,给出了系统滑动模态鲁棒渐近稳定且具有L2-L∞扰动衰减水平γ的时滞相关充分条件。应用锥补线性化方法将非凸可行性求解问题转化为受线性矩阵不等式约束的序列最小化问题。结合数值实例,通过时滞相关滑模控制器使系统状态稳定在给定的滑模面,应用Matlab中的LMI（Linear Matrix Inequation）工具箱求解得到了状态反馈控制器,并应用该状态反馈控制器使系统滑动模态鲁棒渐近稳定,且具有L2-L∞扰动衰减水平γ,证实了该方案的可行性。     

基于MATLAB/SIMULINK的互联电网负荷频率控制建模仿真研究

根据自动负荷频率控制原理,利用MATLAB提供的灵活高效、图形化的建模仿真环境,建立模拟两区域互联的自动负荷频率控制的模型.建模的主要目标是反映自动负荷频率控制的实际过程,以及在这一过程中影响系统频率质量的主要因素.本文重点研究模型的实现,并提供该模型在(当福建电网和华东电网互联时)福建区域AGC控制性能最优化研究中的仿真应用示例.     

电网联络线潮流按负荷频率偏移控制

本文对电网调度运行工作中有关调峰和联络线潮流的控制问题进行了分析和探讨，并提出了利用目前正在东北电网逐步投人的自动调频ＡＧＣ机组实现联络线潮流接负荷频率偏移自动控制的设想，对保证东北电网安全、稳定运行是有益的。