電力系統(tǒng)負(fù)荷頻率自抗擾控制器參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜程度的日益增大，電網(wǎng)區(qū)域間的互聯(lián)程度也日益提高。發(fā)電單元在特定范圍內(nèi)響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化和聯(lián)絡(luò)線功率變化的實(shí)際功率輸出控制問題被稱為負(fù)荷頻率控制。其在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中是一個非常重要的因素，任何突然的負(fù)荷擾動都會引起聯(lián)絡(luò)線功率偏差和頻率的波動。針對電力系統(tǒng)中普遍存在的擾動問題，各種高級控制方法如優(yōu)化控制，變結(jié)構(gòu)控制，自適應(yīng)控制，魯棒及智能控制得到了極大的應(yīng)用。本文研究的就是采用線性自抗擾控制器的電力系統(tǒng)負(fù)荷頻率控制:

2、r>　　首先，針對互聯(lián)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耦合嚴(yán)重問題，本文采用線性自抗擾控制技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。自抗擾控制器把系統(tǒng)對象模型的各種不確定因素作為擾動，然后通過線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償，可以更快地消除外部擾動，減少耦合所帶來的影響。但手動調(diào)參仍需要大量的時間且系統(tǒng)性能并非達(dá)到最優(yōu)，同時對于多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)，參數(shù)數(shù)量增加，控制器參數(shù)的優(yōu)劣對系統(tǒng)的動態(tài)性能起著更為至關(guān)重要的作用，因此本文利用差分進(jìn)化算法對控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到良好的

3、控制效果。
　　其次，針對電力系統(tǒng)的發(fā)電速率約束問題，本文采用了一種anti-GRC方案。該方案在線性自抗擾控制的基礎(chǔ)上，將補(bǔ)償信號送至線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器，作為一種新的擾動加入到控制器中。其中，補(bǔ)償增益一般采用試湊法整定。本文通過改進(jìn)的差分進(jìn)化算法，將補(bǔ)償增益作為一個新的優(yōu)化參數(shù)加入到整個尋優(yōu)過程中，改變了以往控制器參數(shù)與補(bǔ)償增益單獨(dú)調(diào)節(jié)經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)。結(jié)果表明，通過改進(jìn)的差分進(jìn)化算法，在系統(tǒng)快速性和動態(tài)性能方面，發(fā)電速率約束問題

4、得到了明顯的改善。
　　最后，本文對考慮調(diào)速器死區(qū)特性的兩區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。采用優(yōu)化算法優(yōu)化控制器參數(shù)對系統(tǒng)性能起到一定的效果，為了獲得更好的動態(tài)特性，本文在原有算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。通過改變變異和交叉操作的操作因子，使算法在不同時期加強(qiáng)全局和局部的搜索能力，提高算法的尋優(yōu)速度和精度，即改進(jìn)一種自適應(yīng)差分進(jìn)化算法來優(yōu)化帶有調(diào)速器死區(qū)特性的負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)。通過優(yōu)化線性自抗擾控制器參數(shù)，使其達(dá)到更好地系統(tǒng)性能。