基于反推控制的聚合温控负荷与发电机励磁协调控制

基于反推控制的聚合温控负荷与发电机励磁协调控制

论文摘要

利用具有储能特性的温控负荷与发电机励磁进行协调控制,可实现电力系统的功角、频率和电压的多指标调控。首先,采用双线性聚合温控负荷模型和发电机励磁模型,推导建立了二者联合的系统数学模型。然后,基于反推控制原理,提出了聚合温控负荷与发电机励磁的协调控制策略,并从理论上证明了控制器的稳定性。针对控制器设计中的微分"计算爆炸"问题,利用双曲正切的非线性微分跟踪器设计了励磁电压参考量的微分估计算法,降低了参考量微分计算的工作量。最后,通过算例对控制算法进行了仿真验证。结果表明,在协调控制器的作用下,系统功角、频率和电压等多个被控量均可快速地追踪上各自的参考值。对比传统电力系统稳定器励磁控制,温控负荷参与调控能有效改善系统各状态量的动态响应,提高系统稳定性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 系统数学模型
  •   1.1 单机无穷大系统模型
  •     1)TCL母线电压Ut的微分表达式
  •     2)励磁模型
  •   1.2 TCL聚合模型
  •     1)单个TCL热动态模型
  •     2)TCL的双线性聚合模型
  • 2 多指标非线性控制律设计
  •   2.1 控制问题描述
  •   2.2 基于反推原理的控制策略
  •     2.2.1 TCL功率控制器设计
  •     2.2.2 发电机励磁电压控制器设计
  •     2.2.3 反推控制器稳定性证明
  •   2.3 微分跟踪器
  •   2.4 控制器调控过程分析
  • 3 算法仿真验证与分析
  •   3.1 短路扰动仿真
  •   3.2 调功扰动仿真
  •   3.3 仿真结果讨论
  • 4 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 余洋,卢健斌,谢仁杰,米增强,贾雨龙,张然

    关键词: 聚合温控负荷,发电机励磁,反推控制,协调控制器,多指标控制

    来源: 电力系统自动化 2019年16期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 电力工业

    单位: 河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学),新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),国网石家庄供电公司

    基金: 国家电网公司总部科技项目“面向电力市场的柔性负荷聚合商运营模式及其运行调控关键技术研究”(KJGW2018-014)~~

    分类号: TM31

    页码: 101-110+124

    总页数: 11

    文件大小: 1933K

    下载量: 129

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