[发明专利]电力系统负荷频率tube分布式模型预测控制

权利要求书

1.一种电力系统负荷频率tube分布式模型预测控制，其特征在于，包括：

步骤S1，建立若干区域互联电力系统负荷频率控制仿真模型，包括火电机组、风电机组和模型预测控制器；

步骤S2，设置描述互联电力系统在忽略不确定干扰及区域间耦合作用情况下的动态特性的电力系统负荷频率控制名义模型；

步骤S3，根据所述电力系统负荷频率控制名义模型，确定目标函数和约束条件；

步骤S4，根据所述电力系统负荷频率控制仿真模型和所述电力系统负荷频率控制名义模型，建立用以补偿电力系统名义模型与仿真模型之间由于扰动所导致的轨迹差异的分布式反馈控制律；

步骤S5，将反馈控制量与名义控制量相加得到最后的控制量并将其施加于实际系统中。

2.根据权利要求1所述的电力系统负荷频率tube分布式模型预测控制，其特征在于，所述步骤S1中，所述风电机组的机理模型为：

其中，x_WT＝[ω_g ω_r θ]^T，u_WT＝[β T_g]^T，ω_g为发电机转速，ω_r为风机转子转速，θ为轴扭转角，β为桨距角，T_g为发电机转矩，T_r为空气动力学转矩，v_r为有效风速。

3.根据权利要求2所述的电力系统负荷频率tube分布式模型预测控制，其特征在于，对于所述有效风速v_r(t)，设定v_r(t)＝v_m([t/T])+v_d(t)，其中，v_m表示在特定位置和采样时间T内测得的风速，v_d表示风速测量误差。

4.根据权利要求3所述的电力系统负荷频率tube分布式模型预测控制，其特征在于，对于所述风速测量误差v_d，其为一个未知有界的干扰，设定||v_d(t)||₂≤ε。

5.根据权利要求4所述的电力系统负荷频率tube分布式模型预测控制，其特征在于，本发明采用虚拟惯性控制技术补偿风机的低惯性，设定

其中，ΔP_ESS为虚拟惯性控制器输出量，K_vi为虚拟惯性控制增益，D_vi为虚拟阻尼常数，Δf_i为频率偏差。

6.根据权利要求5所述的电力系统负荷频率tube分布式模型预测控制，其特征在于，经过线性化后，对于所述电力系统负荷频率控制仿真模型x_i(k+1)，设定

其中，w_i(k)为包含了风速不确定干扰的扰动量，为发电区域之间的耦合项。

7.根据权利要求1所述的电力系统负荷频率tube分布式模型预测控制，其特征在于，所述步骤2中，以所述电力系统负荷频率控制仿真模型x_i(k+1)为基础，在忽略不确定干扰及区域间耦合作用情况下构建电力系统负荷频率控制名义模型x′_i(k+1),设定其中，ΔP_di(k)为电力系统负荷变化指令。