[发明专利]一种多区域电力系统的无模型自适应负荷频率控制方法

权利要求书

1.一种多区域电力系统的无模型自适应负荷频率控制方法，其特征在于，所述多区域电力系统的无模型自适应负荷频率控制方法包括以下步骤：

S1，建立电路系统数学模型，根据传统多区域电力系统的数学模型构建互联电力系统，建立三区域电力系统数学模型；

S2，离散化分析，根据电力系统的实际运行状态，对连续时间状态空间模型进行离散化，并设定一个采样周期，根据欧拉近似法建立系统的离散化模型；

S3，二次数据分析，根据S2步骤设定的三区域电力系统的离散化模型，采用动态线性化技术对其进行线性化处理，得到适用于控制器设计的等价的线性模型；

S4，负荷控制，根据S3步骤得到的线性模型，通过对控制输入准则函数和参数估计准则函数极小化，设计多区域电力系统的无模型自适应负荷频率控制器，从而实现得到基于S1三区域电力系统数学模型为基础的独立于系统模型信息的力系统的负荷频率控制函数。

2.根据权利要求1所述的一种多区域电力系统的无模型自适应负荷频率控制方法，其特征在于，所述S1步骤中构建三区域电力系统数学模型时：

首先，设第i个区域的负荷频率控制数学模型为：

然后，定义x_i(t)＝[Δf_i(t) ΔP_tie-i(t) ΔP_mi(t) ΔP_gi(t)]^T为电力系统的状态向量，y_i(t)＝ACE_i(t)为系统的输出向量。并且定义u_i(t)＝ΔP_ci(t)为系统的控制输入变量，为扰动向量，即可得到三区域电力系统数学模型变形函数，具体函数表达式为：

其中：C_i＝[β_i 1 0 0],

根据多区域电力系统的LFC策略，各区域的频率和不同区域间的功率变化应保持在预定值。因此，第i个区域的ACE_i为：

ACE_i(t)＝β_iΔf_i(t)+ΔP_tie-i(t)；

其中，代表频率偏差因子；Δf_i为频率偏差；ΔP_mi为发电机输出功率偏差；ΔP_gi为发电机机械功率输出偏差；ΔP_di为负载扰动；ΔP_tie-i为联络线的功率交换；T_gi为调速器时间常数；T_ti为汽轮机时间常数；M_i为发动机转动惯量；D_i为阻尼系数；R_i为速度跌落系数；β_i为频率偏差系数；ACE_i为区域控制误差。

3.根据权利要求1所述的一种多区域电力系统的无模型自适应负荷频率控制方法，其特征在于，所述S2步骤，给定电力系统采样周期T，基于欧拉一阶近似法可以得到离散时间逼近模型：

其中k代表离散时刻；T为采样周期。其中G_i,H_i,W_i分别为状态矩阵A,B,F的离散化形式。