[發(fā)明專(zhuān)利]基于云伸縮因子的變論域云PI負(fù)荷頻率控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011211325.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112350316B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志軍;王碩;張家安;尹奇兵;葉超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/00;H02J3/24;H02J3/38;H02J3/48
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長(zhǎng)杰

1.一種基于云伸縮因子的變論域云PI負(fù)荷頻率控制方法，該控制方法用于高比例新能源介入情況下的云模型負(fù)荷頻率控制，所述高比例為新能源擾動(dòng)量范圍在0.015-0.1pu之間，該控制方法包括以下內(nèi)容：

對(duì)誤差e，輸入伸縮因子α、輸出伸縮因子β、比例系數(shù)整定值ΔK_P、積分系數(shù)整定值ΔK_I進(jìn)行云集合劃分，并分別以云模型的三個(gè)數(shù)字特征進(jìn)行表示，建立e到α、e到β、e到ΔK_P、e到ΔK_I的云映射，獲得基于云模型的輸入伸縮因子控制器、基于云模型的輸出伸縮因子控制器、基于云模型的比例系數(shù)整定值控制器、基于云模型的積分系數(shù)整定值控制器；

獲取區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)中的區(qū)域控制偏差作為t時(shí)刻的誤差e，同時(shí)確定系統(tǒng)中PI控制器的初始比例系數(shù)和積分系數(shù)；

將誤差e歸一化后作為基于云模型的輸入伸縮因子控制器和基于云模型的輸出伸縮因子控制器的輸入，輸出為輸入伸縮因子α和輸出伸縮因子β；再將誤差e歸一化后的值乘以所輸出的輸入伸縮因子的倒數(shù)得到論域變換后的誤差值e*；

將e*作為基于云模型的比例系數(shù)整定值控制器和基于云模型的積分系數(shù)整定值控制器的輸入，輸出為比例系數(shù)整定值ΔK_P'和積分系數(shù)整定值ΔK_I'；

再將上述所輸出的比例系數(shù)整定值ΔK_P'和積分系數(shù)整定值ΔK_I'從歸一化論域[-1,1]映射到實(shí)際論域得到相應(yīng)的參數(shù)整定值；以該參數(shù)整定值確定下一時(shí)刻PI控制器的控制輸出量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基于云模型的輸入伸縮因子控制器包括X條件云發(fā)生器和Y條件云發(fā)生器，X條件云發(fā)生器中包括與誤差e所劃分的云集合數(shù)量一致的多個(gè)X條件正向云，Y條件云發(fā)生器中包括與誤差e所劃分的云集合數(shù)量一致的多個(gè)Y條件正向云，X條件正向云按照云推理規(guī)則連接相應(yīng)的Y條件正向云，并最后以加權(quán)平均值形式輸出輸入伸縮因子α的值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，上述云集合劃分的結(jié)果為：

將誤差e劃分為五個(gè)集合：NB(負(fù)大)、NS(負(fù)小)、ZE(零)、PS(正小)、PB(正大)，分別用云模型的三個(gè)數(shù)字特征表示為：(-0.5,0.15,0.005)、(-0.25,0.15,0.005)、(0,0.15,0.005)、(0.25,0.15,0.005)、(0.5,0.15,0.005)；

將輸入伸縮因子α劃分為三個(gè)集合：S(小)、M(中)、B(大)，分別用云模型的三個(gè)數(shù)字特征表示為：(0.2,0.15,0.005)、(0.6,0.15,0.005)、(1,0.15,0.005)；

將輸出伸縮因子β劃分為三個(gè)集合：S(小)、M(中)、B(大)，分別用云模型的三個(gè)數(shù)字特征表示為：(0.5,0.15,0.005)、(0.75,0.15,0.005)、(1,0.15,0.005)；

將比例系數(shù)整定值ΔK_P劃分為五個(gè)集合：NB(負(fù)大)、NS(負(fù)小)、ZE(零)、PS(正小)、PB(正大)，分別用云模型的三個(gè)數(shù)字特征表示為：(-0.5,0.15,0.005)、(-0.25,0.15,0.005)、(0,0.15,0.005)、(0.25,0.15,0.005)、(0.5,0.15,0.005)；

將積分系數(shù)整定值ΔK_I劃分為五個(gè)集合：NB(負(fù)大)、NS(負(fù)小)、ZE(零)、PS(正小)、PB(正大)，分別用云模型的三個(gè)數(shù)字特征表示為：(-0.5,0.15,0.005)、(-0.25,0.15,0.005)、(0,0.15,0.005)、(0.25,0.15,0.005)、(0.5,0.15,0.005)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述云映射規(guī)則是：

e到α的云推理規(guī)則有五條，分別為：

1)If e＝NB thenα＝B

2)If e＝NS thenα＝M

3)If e＝ZE thenα＝S

4)If e＝PS thenα＝M

5)If e＝PB thenα＝B

e到β的云推理規(guī)則有五條，分別為：

1)If e＝NB thenβ＝B

2)If e＝NS thenβ＝M

3)If e＝ZE thenβ＝S

4)If e＝PS thenβ＝M

5)If e＝PB thenβ＝B

e到ΔK_P的云推理規(guī)則有五條，分別為：

1)If e＝NB thenΔK_P＝PB

2)If e＝NS thenΔK_P＝PS

3)If e＝ZE thenΔK_P＝ZE

4)If e＝PS thenΔK_P＝NS

5)If e＝PB thenΔK_P＝NB

e到ΔK_I的云推理規(guī)則有五條，分別為：

1)If e＝NB thenΔK_I＝NB

2)If e＝NS thenΔK_I＝NS

3)If e＝ZE thenΔK_I＝ZE

4)If e＝PS thenΔK_I＝PS

5)If e＝PB thenΔK_I＝PB。