[發明專利]一種含不確定性的單機無窮大電力系統優化控制方法

有效

• 申請號: 202010750430.0
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111884215B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 陳華昊;陳垠錕
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司?？诠╇娋?/a>
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳歡

本發明提供一種含不確定性的單機無窮大電力系統優化控制方法，包括下列步驟：S1、建立含不確定性的單機無窮大電力系統模型；S2、建立所述含不確定性的單機無窮大電力系統模型的模糊狀態模型；S3、根據所述模糊狀態模型獲得全局性模糊狀態模型；S4、構建系統控制器，并定義觸發形式與條件，S5、構建Hsubgt;∞/subgt;優化控制器，通過所述Hsubgt;∞/subgt;優化控制器對所述含不確定性的單機無窮大電力系統模型進行魯棒控制。

技術領域

本發明涉及電力系統穩定控制技術領域，尤其涉及一種含不確定性的單機無窮大電力系統優化控制方法。

背景技術

現如今可再生能源的利用已經成為電力技術發展的前沿和熱點，其中風能的利用最為廣泛，技術也最為成熟，然而隨著大規模風電并網所產生的問題和面臨的挑戰也隨之出現。由于風力發電的不連續性和不確定性等特點，當大量風電并網后會產生電力系統電壓和頻率不穩定的情況，從而影響電網正常運行并對今后電能的穩定傳輸留下隱患，因此解決風電并網后電力系統產生的不穩定問題尤為重要。H_∞優化理論能夠較好的解決系統的魯棒性問題，對干擾的優化具有顯著效果，因此采用H_∞優化控制可以有助于提高電力系統魯棒性。

電力系統模型屬于復雜的非線性模型，在實際研究中如果采用電力系統的數學模型將會帶來大量的困難與問題不利于研究的進行，而T-S模糊模型可以利用其無限逼近的特性，對局部特殊點進行線性化，避免了數學模型的復雜性，有助于對電力系統進行研究。同時在如今數字化與信息化的快速發展下，網絡傳輸技術的快速發展，使控制系統的結構發生了很大改變，考慮到網絡系統的傳輸帶寬的有限性，網絡傳輸帶寬的壓力也隨之增大，迫切需要網絡傳輸技術的快速發展與改善，而事件觸發技術可以很好地解決這一問題，它可以將網絡傳輸的效率得到顯著提高，降低傳輸頻率，提高系統的魯棒性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含不確定性的單機無窮大電力系統優化控制方法，以提高網絡傳輸的效率，降低傳輸頻率，提高系統的魯棒性。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種含不確定性的單機無窮大電力系統優化控制方法，包括下列步驟：

S1、建立含不確定性的單機無窮大電力系統模型；

S2、建立所述含不確定性的單機無窮大電力系統模型的模糊狀態模型；

S3、根據所述模糊狀態模型獲得全局性模糊狀態模型；

S4、構建系統控制器，并定義觸發形式與條件；

S5、構建H_∞優化控制器，通過所述H_∞優化控制器對所述含不確定性的單機無窮大電力系統模型進行魯棒控制。

優選的，所述S1中，所述建立的含不確定性的單機無窮大電力系統模型為：

式中，δ為發電機轉子運行角；ω為發電機相對轉速；E′_q為發電機q軸暫態電勢；ω₀為發電機初始角速度；H為發電機轉子的轉動慣量；P_m為原動機輸出的機械功率；V_s為無窮大母線電壓；x′_dz為發電機暫態電抗之和；D為發電機阻尼系數；T′_do為定子繞組閉路時勵磁繞組的時間常數；x′_d為發電機軸暫態電抗；T_do為勵磁繞組閉路時勵磁繞組的時間常數；V_f為勵磁繞組電壓，定為控制變量,w₁(t)、w₂(t)為干擾量，x_d為發電機軸等值電抗，w₁(t)、w₂(t)為干擾量，x_d為發電機軸等值電抗。

優選的，步驟S2中，所建立的含不確定性的單機無窮大電力系統模型的模糊狀態模型為：