[發明專利]基于事件觸發機制的電力系統狀態反饋控制器構建方法

有效

• 申請號: 201210198743.5
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102749845A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 岳東;胡松林;張赟寧
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

技術領域

本發明屬于電力系統控制器設計領域，具體涉及一種基于多種事件觸發機制的電力系統無記憶狀態反饋控制器設計方法。

背景技術

大電網互聯能夠提高系統運行的經濟性，已經成為節約型社會的必然選擇，也對電網運行的各種控制系統（如繼電保護、綜合自動化、功角穩定控制、無功電壓控制）提出了新的要求?；诒镜販y量信息及少量區域信息的常規保護、控制在解決這些問題時面臨較大的困難，基于GPS技術構建的廣域測量系統（wide-area?measurement?system，WAMS）使得從系統角度綜合考慮的廣域控制得到越來越多的關注。然而，建設專用網絡的投資巨大，因此為各種特定的功能建設各自獨立的網絡不太可能。將電力系統中的各種控制信息及其動態運行信息在同一電力信息專用網絡平臺上運行將成為未來智能電網建設的主要方向。另一方面，由于通信網絡的信道容量是有限的，將海量電量數據和電能質量數據在同一電力信息網中傳輸就對控制的實時性要求構成極大的挑戰。在電力系統中，如何設計有效的控制策略來盡量滿足實時性的要求呢？還有，目前電力系統中相量測量單元(phasor?measurement?units,PMU)基本都是在等間隔的時刻點上采集并發送信號。從系統分析和設計的角度看，周期性的發送數據易于操作，但從網絡資源利用的角度看，周期性采樣并同時發送數據在某些場合就不合適。如在系統沒有任何擾動，在一種理想的狀態下運行時，如果還是周期地執行控制任務，顯然浪費計算資源（占用CPU），而且如果執行信號還必須經過專用網絡傳輸的話，必然增大網絡傳輸壓力，從而導致網絡時延及數據包丟失，進而影響整個電力網絡的安全穩定運行。

當前多數情況下，在設計電力系統中的勵磁控制器或者同步發電機的調速器時，控制器的執行都是周期性的，為了克服周期采樣控制方法的缺點，即為了節約有限的網絡資源，文獻“Arzen?K.A?simple?event-based?PID?controller,Proceedings?of?the?14th?IFAC?World?Congress,1999,423-428.”提出了一種新的所謂的事件觸發控制方法，該方法被認為是一種有效的，可替代周期采樣控制的方法。但到目前，還沒有文獻報道如何將事件觸發控制引入到電力系統中。

發明內容

本發明的目的是提出基于事件觸發機制的電力系統狀態反饋控制器構建方法，在保證使電力系統穩定的同時，電力系統相量測量單元(phasor?measurement?units,PMU)發送數據的次數減少即發送周期增大，降低了信號發送量，進而降低了網絡通訊壓力，提高了網絡帶寬的利用率，并降低了發送信號所需的能量。

基于事件觸發機制的電力系統狀態反饋控制器構建方法，具體為：

(1)建立同時在電力系統相量測量單元PMU端和控制器端引入事件觸發機制的電力系統模型：