不确定电力系统等速滑模负荷频率控制器设计方法技术方案

技术编号:9035390 阅读:148 留言:0更新日期:2013-08-15 02:13
本发明专利技术涉及一种不确定电力系统等速滑模负荷频率控制器设计方法,建立电力系统状态方程表达式,其中是状态向量,u(t)为滑模控制器,,,是具有合适维数的常数矩阵,为电力系统负荷扰动变量;基于等速趋近律设计滑模负荷频率控制器。首先,通过极点配置方式选取常数矩阵C,设计滑模面;其次,基于等速趋近律到达条件,是非负常数,是符号函数,设计滑模负荷频率控制器为:。能够有效的解决不确定电力系统性的频率偏差控制问题,通过matlab平台将所设计的控制器和传统滑模控制器进行数值仿真对比,仿真结果验证了本发明专利技术算法的优越性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种负载频率控制方法,特别涉及一种。
技术介绍
为了提高供电质量和可靠性,负荷频率控制是电力系统设计和运行的重要问题之一。对于电力系统而言,负荷总是不断变化,还可能随时发生各种故障,所以设计一个负荷频率控制系统,保证系统的频率偏差在允许的范围内显得格外的重要。针对具有参数不确定的电力系统,如何将频率控制在一个可接受的范围内,始终是一个极具挑战性的研究课题。最近几年,具有较好动态性能的负荷频率控制器设计问题受到学者们的关注,并且已经在负荷频率控制领域展开很多相关研究。有针对发电机受限的电力系统设计广义的积分负荷频率控制器。设计了基于遗传算法和线性矩阵不等式的鲁棒负荷频率控制器。针对基于黎卡提方程设计的两种鲁棒负荷频率控制器进行仿真比较研究。基于以上研究分析,针对包含参数不确定的电力系统,如何设计算法简单,并且具有较好频率偏差抑制效果的鲁棒控制器,是电力系统研究者关注的焦点问题。滑模控制是一类特殊的非线性控制,在解决上述问题具有独特的优点,能够有效地处理电力系统中负荷扰动的变化和由发电机变化率受限产生的非线性问题,可以为不确定电力系统负荷频率控制设计提供参考。针对互联电力系统,设计了滑模负荷频率控制器,但是并没有考虑不确定参数项的影响,这在实际电力系统中是不现实的。
技术实现思路
本专利技术是针对由于负荷扰动和系统不确定引起的电力系统频率偏差的问题,提出了一种,该控制器减小传统滑模控制的保守性,具有更好的偏差抑制效果。本专利技术的技术方案为:一种具体包括如下步骤:1)建立电力系统向量动态模型为:权利要求1.一种,其特征在于,具体包括如下步骤:1)建立电力系统向量动态模型为:2.根据权利要求1所述,其特征在于,所述步骤I)中常数矩阵全文摘要本专利技术涉及一种,建立电力系统状态方程表达式,其中是状态向量,u(t)为滑模控制器,,,是具有合适维数的常数矩阵,为电力系统负荷扰动变量;基于等速趋近律设计滑模负荷频率控制器。首先,通过极点配置方式选取常数矩阵C,设计滑模面;其次,基于等速趋近律到达条件,是非负常数,是符号函数,设计滑模负荷频率控制器为。能够有效的解决不确定电力系统性的频率偏差控制问题,通过matlab平台将所设计的控制器和传统滑模控制器进行数值仿真对比,仿真结果验证了本专利技术算法的优越性。文档编号H02J3/00GK103248045SQ20131016859公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月9日 优先权日2013年5月9日专利技术者米阳, 潘达, 韩云昊 申请人:上海电力学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不确定电力系统等速滑模负荷频率控制器设计方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)?建立电力系统向量动态模型为:???????????????????????????????????????????????,,u(t)为滑模控制器,为负荷干扰,其中为增量频率偏移();为发电机输出功率的增量变化;为调速器阀门位置增量变化;?为积分控制增量变化;,,是具有合适维数的常数矩阵;?2)考虑参数不确定和负荷干扰对电力系统的影响,模型扩展为不确定模型,进一步简化为包含集结不确定项的系统模型,;3)对于不确定系统进行奇异线性变换,令,则系统变化为如下标准型:??其中,,,;4)设计切换面,C为常规矩阵,满足等式,令,可解出,得系统滑动方程为,通过极点配置选择适当,使得系统滑动模态是有界稳定的;5)设计滑模控制器,为基于等速趋近律,对切换函数求导可得,系统满足到达条件,设计的滑模控制器使系统的运动轨迹保持在滑动模态附近。2013101685942100001dest_path_image002.jpg,2013101685942100001dest_path_image004.jpg,2013101685942100001dest_path_image006.jpg,2013101685942100001dest_path_image008.jpg,2013101685942100001dest_path_image010.jpg,2013101685942100001dest_path_image012.jpg,2013101685942100001dest_path_image014.jpg,2013101685942100001dest_path_image016.jpg,2013101685942100001dest_path_image018.jpg,2013101685942100001dest_path_image020.jpg,2013101685942100001dest_path_image022.jpg,2013101685942100001dest_path_image024.jpg,2013101685942100001dest_path_image026.jpg,2013101685942100001dest_path_image028.jpg,2013101685942100001dest_path_image030.jpg,2013101685942100001dest_path_image032.jpg,2013101685942100001dest_path_image034.jpg,2013101685942100001dest_path_image036.jpg,2013101685942100001dest_path_image038.jpg,2013101685942100001dest_path_image040.jpg,2013101685942100001dest_path_image042.jpg,2013101685942100001dest_path_image044.jpg,2013101685942100001dest_path_image046.jpg,2013101685942100001dest_path_image048.jpg,2013101685942100001dest_path_image050.jpg,2013101685942100001dest_path_image052.jpg,2013101685942100001dest_path_image054.jpg,2013101685942100001dest_path_image056.jpg,2013101685942100001dest_path_image058.jpg,2013101685942100001dest_path_image060.jpg,2013101685942100001dest_path_image062.jpg,2013101685942100001dest_path_image064.jpg,2013101685942100001dest_path_image066.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:米阳潘达韩云昊
申请(专利权)人:上海电力学院
类型:发明
国别省市:

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