一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法技术

本发明专利技术涉及一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法，包括以下步骤：建立可控负荷最优互动过程中动态稳控模型；建立输入电压安全性的负荷调控约束；制定负荷优化互动过程中不同负荷调控需求下的稳控单元输出电压大小；设计以负荷调控目标为期望曲线的负荷稳控单元自适应动态面调控策略，使得电力系统负荷变化快速稳控。本发明专利技术的优点是：用于输入电压安全性的负荷调控约束条件下可控负荷精准控制，可以根据负荷状态的变化自适应地调整控制策略，使得控制系统能够更好地适应不同的负荷工作状态，并快速响应负荷状态的变化，实时进行控制，进而保证控制系统的实时性和稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法


[0001]本专利技术涉及电力负荷控制领域，尤其涉及一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法。

技术介绍

[0002]随着电力需求的增加，电力系统的负荷也越来越大，这使得电力系统的稳定性和可靠性面临着巨大的挑战，如何在保证电力供需最优互动的前提下最大化利用可控负荷，成为了当下电力研究的新热点。动态稳控方法是指通过对电力系统的实时监测和控制，并根据需求及时调整电力系统的参数以保证电力系统的稳定性。它可以通过对可控负荷的控制来实现电力系统的稳定性控制，从而最大化利用可控负荷，提高电力系统的经济性和可靠性。然而，电力系统的负荷控制，不仅受到如气候、经济、电力市场因素的影响，同时，负荷预测的不准确与响应效果的不理想也会对负荷控制增加难度，因此，实现高效动态稳定的负荷控制一直是电力系统领域亟待解决的难题。
[0003]负荷控制的目的是通过控制负载的电流、电压、频率等参数，以达到平衡电力系统供需关系的效果。在电力系统中，常用Buck电路来改变负载电压以实现控制负荷的大小，Buck电路称作稳控单元。稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、建立可控负荷最优互动过程中动态稳控模型；步骤S2、建立输入电压安全性的负荷调控约束；步骤S3、制定负荷优化互动过程中不同负荷调控需求下的稳控单元输出电压大小；步骤S4、设计以负荷调控目标为期望曲线的负荷稳控单元自适应动态面调控策略，使得电力系统负荷变化快速稳控。2.根据权利要求1所述的一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法，其特征在于，步骤S1中，所述的可控负荷最优互动过程中动态稳控模型的状态空间方程，公式(1)如下所示：公式(1)中，u
B
表示负荷侧电压，单位V；i
L
表示电感电流,单位A；U
DC
表示直流微电网直流母线电压，单位V；L为负荷侧电感，单位mH；C
B
为负荷侧滤波电容,单位mF；r为电池内阻,单位Ω，不失一般性，考虑外部扰动对公式(1)的影响，并假设公式(1)中所有系数未知，采用数学变换的方式将公式(1)改写为公式(2)所示的状态空间表达式，作为被控对象的数学模型，如下所示：公式(2)中，x1表示负荷侧电压u
B
，单位(V)；x2表示电感电流i
L
，单位(A)；参数τ1表示传感器测量与传输过程中产生的未知时间延迟常数；Δ
i
(x1,x1(t
‑
τ1))，i＝1,2，表示未知的光滑且具有时间延迟的关于负荷侧电压u
B
的非线性函数；d
i
，i＝1,2，表示外部扰动输入信号；u表示MOS管的占空比，即稳控单元的控制输入信号；y∈R表示稳控单元的输出；动态稳控的控制目标是使稳控单元的输出y稳定跟踪给定的期望信号y
r
；针对公式(2)表示的被控对象的数学模型，做出如下假设：假设1：g
i
≠0，i＝1,2，表示未知的常数，且存在正数g
min
和g
max
，使得其满足关系：0＜g
min
≤|g
i
|≤g
max
；假设2：期望跟踪y
r
是光滑且有界的函数；属于一个紧集，并满足且其中，i表示期望跟踪的第i阶导数，A0、A1、A2、均为正数；假设3：τ1表示未知的正数，且满足关系：0≤τ1≤τ
M
，其中，τ
M
表示τ1的最大值；假设4：未知外部扰动输入信号d
i
，i＝1,2，满足关系：3.根据权利要求1所述的一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法，其特征
在于，为解决步骤S2中所述的输入电压安全性的负荷调控约束，引入引理1～引理4作为控制算法的设计和稳定性分析的理论基础，具体内容如下：引理1：对于任意正常数定义定义其中，z
i
表示第i个状态变量，且o:是开集；存在变量η:＝[ω,z
i
]
T
∈o,函数h:R
+
×
o
→
R
l+i
是关于时间t分段连续的，且在R
+
×
o上关于η局部李普希茨稳定；变量η关于时间t的一阶导数公式(3)如下所示：假设存在连续可微正定函数U:R
l
→
R
+
，且V
j
:H
→
R
+
在其各自的领域，公式(4)如下所示：公式(4)中，ρ1和ρ2为K
∞
类函数，V
j
(z
j
)表示关于状态变量z
j
的李雅普诺夫函数，U(ω)表示关于变量ω的连续可微正定函数，令其中V(η)表示关于变量η的李雅普诺夫函数，z
i
(0)属于集合H，如果不等式表示为：且满足η∈o，常数c＞0,υ＞0,那么，z
i
(t)一直保留在开放集H，中；引理2：对于任意公式(5)成立：公式(5)中，表示设计参数，S0表示任意变量；采用模糊逻辑系统在线逼近被控对象的数学模型中的未知的光滑函数Δ
i
:其中，表示给定紧集；首先，模糊逻辑系统(FLS)是一组模糊的“if
‑
then”规则，将输入向量U
i
∈R
m
映射到标量输出Y
i
∈R，公式(6)如下所示：公式(6)中，和是由模糊隶属函数描述的模糊集，分别为和是ξ
i
＝[ξ
i,1
,ξ
i,2
,
…
ξ
i,m
]
T
∈U
i
的模糊规则个数；ξ
i
和Y
i
∈V
i
分别为模糊逻辑系统(FLS)的输入和输出，考虑公式(6)中“if
‑
then”模糊规则，模糊逻辑系统(FLS)具有单例模糊化、乘积推理机、中心平均解模糊器的特点，公式(7)如下所示：公式(7)中，是理想权值向量，是模糊基
函数向量；引理3：对于任意给定的在集合中的实连续函数f
i
:R...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪钰林，王越，于博，王顺江，贺欢，张秀宇，贾依霖，李正林，李志伟，祝国强，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：