基于云伸缩因子的变论域云PI负荷频率控制方法技术

本发明专利技术为基于云伸缩因子的变论域云PI负荷频率控制方法。该方法将变论域云模型控制与经典PI控制相结合，针对高比例新能源接入互联电力系统后，论域固定的云模型负荷频率控制器自适应能力有限，控制品质下降，变论域云PI负荷频率控制器可实现输入、输出论域的动态调整，自适应能力增强。为满足高比例新能源接入互联电力系统后的论域调整需求，基于云模型设计输入、输出伸缩因子，云伸缩因子满足高比例新能源接入互联电力系统后复杂的论域调整需求。基于云伸缩因子的变论域云PI负荷频率控制方法可有效实现互联电力系统的负荷频率控制。方法可有效实现互联电力系统的负荷频率控制。方法可有效实现互联电力系统的负荷频率控制。

【技术实现步骤摘要】
基于云伸缩因子的变论域云PI负荷频率控制方法


[0001]本专利技术属于电力系统的负荷频率控制领域。

技术介绍

[0002]电力系统朝着大型化、互联化的方向发展，且鉴于环境保护和资源利用的迫切性，新能源在电力系统中的比例不断提高。大规模新能源通过电力电子接口接入电力系统后，其出力不确定性使系统非线性增强，易使系统有功功率出现不平衡，系统频率稳定受到影响，进而威胁系统稳定运行。负荷频率控制(load frequency control，LFC)作为自动发电控制(automatic generation control，AGC)的核心单元，在维持系统频率稳定方面扮演着重要角色。
[0003]传统负荷频率控制多采用PI/PID控制，但基于线性控制理论的PI/PID控制器越来越难以满足具有强烈非线性特征的新型互联电力系统的控制要求。云模型是具有实现定性概念与定量数据相互转化能力的双向认知模型。云模型同时考虑了语言概念的模糊性和隶属函数的随机性，在处理不确定性问题上具有优势。云模型被应用于负荷频率控制领域(蔡国伟,张斌,王建元,等.云模型理论在互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云伸缩因子的变论域云PI负荷频率控制方法，该控制方法包括以下内容：对误差e，输入伸缩因子α、输出伸缩因子β、比例系数整定值ΔK
P
、积分系数整定值ΔK
I
进行云集合划分，并分别以云模型的三个数字特征进行表示，建立e到α、e到β、e到ΔK
P
、e到ΔK
I
的云映射，获得基于云模型的输入伸缩因子控制器、基于云模型的输出伸缩因子控制器、基于云模型的比例系数整定值控制器、基于云模型的积分系数整定值控制器；获取区域互联电力系统中的区域控制偏差作为t时刻的误差e，同时确定系统中PI控制器的初始比例系数和积分系数；将误差e归一化后作为基于云模型的输入伸缩因子控制器和基于云模型的输出伸缩因子控制器的输入，输出为输入伸缩因子α和输出伸缩因子β；再将误差e归一化后的值乘以所输出的输入伸缩因子的倒数得到论域变换后的误差值e*；将e*作为基于云模型的比例系数整定值控制器和基于云模型的积分系数整定值控制器的输入，输出为比例系数整定值ΔK
P
'和积分系数整定值ΔK
I
'；再将上述所输出的比例系数整定值ΔK
P
'和积分系数整定值ΔK
I
'从归一化论域[-1,1]映射到实际论域得到相应的参数整定值；以该参数整定值确定下一时刻PI控制器的控制输出量。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基于云模型的输入伸缩因子控制器包括X条件云发生器和Y条件云发生器，X条件云发生器中包括与误差e所划分的云集合数量一致的多个X条件正向云，Y条件云发生器中包括与误差e所划分的云集合数量一致的多个Y条件正向云，X条件正向云按照云推理规则连接相应的Y条件正向云，并最后以加权平均值形式输出输入伸缩因子α的值。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，上述云集合划分的结果为：将误差e划分为五个集合：NB(负大)、NS(负小)、ZE(零)、PS(正小)、PB(正大)，分别用云模型的三个数字特征表示为：(-0.5,0.15,0.005)、(-0.25,0.15,0.005)、(0,0.15,0.005)、(0.25,0.15,0.005)、(0.5,0.15,0.005)；将输入伸缩因子α划分为三个集合：S(小)、M(中)、B(大)，分别用云模型的三个数字特征表示为：(0.2,0.15,0.005)、(0.6,0.15,0.005)、(1,0.15,0.005)；将输出伸缩因子β划分为三个集合：S(小)、M(中)、B(大)，分别用云模型的三个数字特征表示为：(0.5,0.15,...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志军，王硕，张家安，尹奇兵，叶超，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：