[發(fā)明專利]基于事件觸發(fā)動態(tài)觸發(fā)機制的電力系統(tǒng)控制方法

有效

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• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107658871B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 樊淵;張成笑
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

本發(fā)明公開了一種基于事件觸發(fā)動態(tài)觸發(fā)機制的電力系統(tǒng)控制方法，在發(fā)電機后接上PMU用于動態(tài)實時監(jiān)測；將PMU端的輸出y(t)傳輸給傳感器，傳感器用來接收和儲存信號；在傳感器后面引入事件發(fā)生器，通過事件發(fā)生器來操作控制過程；保持器接在事件發(fā)生器后，用于事件觸發(fā)采樣過程中保持事件發(fā)生器的輸出y(t_k)在[t_k,t_k+1)內不變，若滿足動態(tài)觸發(fā)策略，則由事件發(fā)生器執(zhí)行觸發(fā)即進行非均勻采樣，更新數(shù)據(jù)得到輸出y(t_k)，接著更新控制器輸入u(t)，最后將更新的輸入u(t)傳送到執(zhí)行器，返回發(fā)電機繼續(xù)更新輸出y(t)，按上述步驟循環(huán)進行。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：動態(tài)觸發(fā)機制不僅與當前的輸出和誤差有關，而且與之前的也有關；加入內部動態(tài)變量，更加容易控制和調節(jié)系統(tǒng)的事件觸發(fā)策略。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)控制方法，特別是基于事件觸發(fā)動態(tài)觸發(fā)機制的電力系統(tǒng)控制方法。

背景技術

大電網(wǎng)互聯(lián)能夠提高系統(tǒng)運行的經濟型，已經成為節(jié)約型社會的必然選擇，也對電網(wǎng)運行的各種控制系統(tǒng)提出了新的要求。將電力系統(tǒng)中的各種控制信息及其動態(tài)運行信息在同一電力信息專用網(wǎng)絡平臺上運行將成為未來智能控制電網(wǎng)建設的主要方向。在電力系統(tǒng)中，如何設計有效的控制策略來盡量滿足實時性的要求呢？目前電力系統(tǒng)中相量測量單元基本都是在等間隔的時刻點上采集并發(fā)送信號。但從網(wǎng)絡資源利用的角度看，周期性采樣就不合適。如果系統(tǒng)沒有任何擾動，在一種理想的狀態(tài)下運行，顯然會增大網(wǎng)絡傳輸壓力，從而導致網(wǎng)絡時延及數(shù)據(jù)包丟失，進而影響整個電力網(wǎng)絡的安全穩(wěn)定運行。之前的研究發(fā)現(xiàn)，已經存在使用事件觸發(fā)控制代替時間觸發(fā)控制。因為事件觸發(fā)控制使任務周期隨著系統(tǒng)狀態(tài)變化，它可以產生比時間觸發(fā)控制更長的任務周期。因此，它可以改善系統(tǒng)資源的有效利用。此外，它使系統(tǒng)的整體性能更好。這樣可以使計算和通信資源可能更有效的分配給其他的任務。本發(fā)明將提出一種比傳統(tǒng)事件觸發(fā)控制更加優(yōu)化的事件觸發(fā)動態(tài)觸發(fā)機制。通過動態(tài)觸發(fā)機制的引入，電力系統(tǒng)系統(tǒng)控制方式有了更大的進步，進一步的減少發(fā)送數(shù)據(jù)的次數(shù)，降低信號發(fā)送量，減小通信壓力，提高網(wǎng)絡帶寬的利用率。使得數(shù)據(jù)的傳送更加多元化和現(xiàn)實化。

與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術一--一種事件觸發(fā)機制下的多區(qū)域電力系統(tǒng)負荷頻率控制方法(專利公布號：CN 106410826 A)

現(xiàn)有技術一的技術方案

此發(fā)明事件觸發(fā)機制的核心思想是賦予每個狀態(tài)分量不同的權值，使得減少信號傳輸量的效果更佳。因此可以根據(jù)實際需求選取合適的含有加權參數(shù)的矩陣，當觸發(fā)條件中的系數(shù)等于1，每個加權參數(shù)相等時，其事件觸發(fā)條件就轉化為傳統(tǒng)的事件觸發(fā)條件的形式，該觸發(fā)機制主要的思想是當前采樣信號是否滿足所設定的觸發(fā)條件，若滿足觸發(fā)條件則向控制器傳輸此次采樣信號，否則就不傳輸。

現(xiàn)有技術一的缺點

1)觸發(fā)條件稍有優(yōu)化，但可控性不高，觸發(fā)次數(shù)較多；

2)沒有對事件觸發(fā)的穩(wěn)定性進行證明；

3)矩陣較為復雜，對求解控制器，計算量較大。

與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術二--多區(qū)域互聯(lián)電子系統(tǒng)基于事件觸發(fā)負荷頻率控制的方法(專利公布號：CN 106374461 A)

現(xiàn)有技術二的技術方案

此發(fā)明使系統(tǒng)從一開始就直接進入滑模狀態(tài)，滑模存在于整個控制過程中；對于滑模控制系統(tǒng)，當系統(tǒng)進入滑模狀態(tài)后，系統(tǒng)的動態(tài)性能完全由滑動模態(tài)決定，這種控制方法具有所希望的動態(tài)特性，并且對系統(tǒng)參數(shù)和外部干擾的變化具有完全的魯棒性，消除了抖振，又由于使用事件觸發(fā)機制，使得多能源電力系統(tǒng)能有效抑制動態(tài)頻率偏差和聯(lián)絡線功率動態(tài)偏差，并且有效的減少網(wǎng)絡帶寬占有率。

現(xiàn)有技術二的缺點

1)此控制方法和事件觸發(fā)控制器的設計較復雜；

2)動力學模型的構造較為復雜。