区域间低频振荡鲁棒性控制策略研究

来源 :华北电力大学(北京) 华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weige1985
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电力系统低频振荡严重影响系统的稳定性和运行机组的安全,有效的抑制低频振荡的发生对电网安全稳定运行具有重要的意义。实际电力系统瞬息万变,传统的控制方法难以应对系统中可能存在的各种不确定性:包括各种故障、系统参数不精确和运行方式变化等。针对该问题,本文在第二章考虑系统参数不确定性,采用基于完全调节法的鲁棒H2/H∞控制方法设计控制器,实现了不考虑凸稳定区域的鲁棒控制。第三章中,首先利用第二章提到的控制器设计方法求取基于状态观测器的控制策略,然后为使系统满足H2/H∞鲁棒性能,将Youla参数化矩阵代入系统状态方程,同时考虑系统参数以及运行点变化带来的不确定性,计算满足系统2范数和无穷范数有界的不等式,以获取基于状态观测器的Youla参数化矩阵,最后仿真验证得出:经Youla参数化处理后,控制器的鲁棒性能较强,控制量明显减小,从而降低了施加控制所需的能量。Youla参数化控制器的另一个显著优点是可以实现不同控制器之间的平滑切换。本文结合多胞体模型,建立不同运行点的参数空间以及测量空间,通过插值法得到参数化矩阵与系统负荷间的关系,使得控制器能够自适应跟踪系统运行方式变化,实现了两种运行状态转换时控制器之间的平滑切换,从而有效抑制系统的低频振荡。  上述方法均在IEEE四机两区域系统中进行了频域和时域的仿真验证,结果表明各种控制装置都具有较强的阻尼特性和良好的鲁棒性能。
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