[發明專利]一種電力系統負荷頻率控制方法及相關產品

有效

• 申請號: 201810836502.6
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108964089B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 郭建平;魯仁全;李鴻一;周琪;任鴻儒
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明提供一種電力系統負荷頻率控制方法，包括：獲取電力網絡的功率誤差、頻率偏差；利用所述功率誤差、所述頻率偏差，采用全階滑模控制方法計算得到控制量；利用所述控制量控制發電站的調速器，以調節所述電力網絡的負荷、頻率。本發明采用全階滑模控制的方式對調速器進行控制，相比現有技術中采用降階滑模控制的方式，其滑模面方式為全階，在電力系統的頻率負荷調節中，減少奇異性，減小抖振程度。本發明提供的一種電力系統負荷頻率控制裝置、系統、計算機設備及計算機可讀存儲介質也具有上述的有益效果，在此不再贅述。

技術領域

本發明涉及電力系統調節控制技術領域，特別涉及一種電力系統負荷頻率控制方法及相關產品。

背景技術

隨著用電量的逐年增多，人們對電能的穩定性和用電質量提出了越來越高的要求，因此負荷頻率控制是電力系統設計和運行中重要的課題之一。對于電力系統而言,負荷總是不斷變化的,而且可能會隨時發生各種故障,有必要設計一個負荷頻率控制系統,使得電力系統依賴頻率對發電機的負荷進行控制；因此,針對具有參數不確定的電力系統,如何將頻率控制在一個可接受的范圍內,始終是一個極具挑戰性的研究課題。

現有技術的電力系統負荷頻率控制的模型均是基于線性的模型，即使包括非線性也只存在一種。然而在實際系統中，電力系統是一個互聯的，復雜的，耦合的非線性系統。因此，線性系統并不能真正代表電力系統負荷頻率控制的模型，用非線性模型來代表電力系統的負荷頻率控制模型變得非常有必要。滑模控制具有抗擊外界干擾和參數變化的能力，因此滑模控制在非線性系統，隨機系統，電力電子，電機等有大量應用。在國內外，滑模控制也被應用于電力系統的負荷頻率控制中。然而大多數的基于負荷頻率控制的滑模控制的滑模面均是降階的滑模面，降階的滑模面容易產生奇異性。

因此，如何提供一種電力系統的頻率負荷控制方案能夠在電力系統的頻率負荷調節中，減少奇異性，減小抖振程度，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種電力系統負荷頻率控制方法及相關產品，能夠在電力系統的頻率負荷調節中，減少奇異性，減小抖振程度。其具體方案如下：

第一方面，本發明提供一種電力系統負荷頻率控制方法，包括：

獲取電力網絡的功率誤差、頻率偏差；

利用所述功率誤差、所述頻率偏差，采用全階滑模控制方法計算得到控制量；

利用所述控制量控制發電站的調速器，以調節所述電力網絡的負荷、頻率。

優選地，

所述全階滑模控制方法為全階終端滑模控制方法；

所述全階終端滑模控制方法的非線性方程為：

其中，所述x是向量，所述f(x,t)和所述a(x,t)均為非線性方程，所述d為外界擾動，所述u為控制量；

而終端滑模面的方程為：

上式中的β_i和λ_i均為常數；β_i的選取使多項式pⁿ+β_np^n-1+β_n-1p^n-2+…β₂p+β₁的解均為負數；

所述λ_i的選取參照如下公式：

其中，λ_n+1＝1，λ_n＝λ，λ∈(0,1)；

令所述終端滑模面的方程等于零，得到控制量：