風(fēng)電交直流通道互聯(lián)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定線性變參數(shù)魯棒反饋控制(編輯修改稿)
2024-08-26 03:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 矩陣方程，可以構(gòu)造一個(gè)具有魯棒性的暫態(tài)穩(wěn)定控制器，且使暫態(tài)穩(wěn)定控制器為嚴(yán)格正則形式，即，并在構(gòu)造的暫態(tài)穩(wěn)定控制器基礎(chǔ)上，進(jìn)一步構(gòu)造矩陣方程的解，以求出其它控制矩陣，求解步驟為:（1） 求解式（）矩陣不等式，解得和。（2） 設(shè)置實(shí)時(shí)變參數(shù)，得到實(shí)時(shí)參變，且滿足下式：式中： 考慮風(fēng)電不確定性的暫態(tài)穩(wěn)定控制策略建立互聯(lián)系統(tǒng)線性變參數(shù)暫態(tài)控制策略，需先建立互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生大擾動時(shí)送端電網(wǎng)暫態(tài)過程的線性變參數(shù)模型，本文采用雅克比線性化方法，對互聯(lián)系統(tǒng)非線性模型在暫態(tài)過程的多個(gè)平衡點(diǎn)處線性化，得到一組線性化模型，用該組線性化模型近似表達(dá)互聯(lián)系統(tǒng)的非線性特性，若平衡點(diǎn)的選取的密度足夠，該組線性化模型可以足夠精確地表達(dá)互聯(lián)系統(tǒng)非線性模型。本文將設(shè)計(jì)點(diǎn)參數(shù)確定為大擾動下的互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)總有功輸入與輸出之差（），和系統(tǒng)內(nèi)總風(fēng)電出力的不確定度。根據(jù)電網(wǎng)暫態(tài)過程中機(jī)械與電磁功率平衡控制的原則，本文取為（，）、為（），對暫態(tài)過程進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對互聯(lián)系統(tǒng)暫態(tài)過程模型在設(shè)計(jì)點(diǎn)處進(jìn)行線性化，根據(jù)和的變化范圍，得到個(gè)線性化模型。實(shí)際互聯(lián)系統(tǒng)暫態(tài)過程的非線性模型可通過對線性化模型間的插值得到。系統(tǒng)受到大擾動時(shí)，若系統(tǒng)內(nèi)輸入的機(jī)械功率大于電磁功率，則系統(tǒng)頻率上升，同理，在機(jī)械功率小于電磁功率時(shí)，系統(tǒng)頻率則會下降。為實(shí)現(xiàn)功率從不平衡到再平衡過程中系統(tǒng)的穩(wěn)定進(jìn)行，互聯(lián)系統(tǒng)暫態(tài)控制策略的目標(biāo)為在功率再平衡速度最快，振蕩最小?？刂撇呗钥驁D如圖所示。圖 互聯(lián)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制策略結(jié)構(gòu) 其中加權(quán)函數(shù)按如下參數(shù)選擇，互聯(lián)系統(tǒng)中可調(diào)節(jié)輸出功率電源的控制模型為系統(tǒng)功率控制的兩個(gè)延遲傳遞函數(shù)均為物理意義表示從功率控制指令發(fā)出到電源功率變化的延遲時(shí)間為。根據(jù)系統(tǒng)功率不平衡量進(jìn)行功率控制的理想模型為物理意義表示同步發(fā)電機(jī)組輸出功率的理想響應(yīng)。功率跟蹤誤差加權(quán)為其物理意義表示系統(tǒng)電源功率控制對頻率變化跟蹤誤差的懲罰，系統(tǒng)中最大功角差越大時(shí)懲罰越高。控制代價(jià)加權(quán)為物理意義表示系統(tǒng)電源輸出功率變化不超過，功率調(diào)節(jié)速率不超過。量測噪聲加權(quán)函數(shù)為表示對互聯(lián)系統(tǒng)中無功和有功的功率不平衡量和進(jìn)行測量時(shí)的噪聲方差。因互聯(lián)系統(tǒng)在不同的功率不平衡量下的暫態(tài)過程不同，為使系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定控制策略盡可能快速抑制系統(tǒng)暫態(tài)振蕩過程，互聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計(jì)點(diǎn)的選取如表所示，此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行方式為額定負(fù)荷工況。表 變參數(shù)模型參數(shù)點(diǎn)選取 參數(shù)數(shù)值功率差額風(fēng)電功率不確定性以圖的暫態(tài)穩(wěn)定控制策略，對表中系統(tǒng)功率差額及風(fēng)電出力不確定度的設(shè)計(jì)點(diǎn)，進(jìn)行第節(jié)建立的暫態(tài)穩(wěn)定控制器求解方法，固定，基函數(shù)選取為得到由個(gè)線性矩陣不等式組成的矩陣不等式組，求解個(gè)決策變量，得到γ為
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