[发明专利]一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法

说明书

本发明涉及一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法，包括以下步骤：建立可控负荷最优互动过程中动态稳控模型；建立输入电压安全性的负荷调控约束；制定负荷优化互动过程中不同负荷调控需求下的稳控单元输出电压大小；设计以负荷调控目标为期望曲线的负荷稳控单元自适应动态面调控策略，使得电力系统负荷变化快速稳控。本发明的优点是：用于输入电压安全性的负荷调控约束条件下可控负荷精准控制，可以根据负荷状态的变化自适应地调整控制策略，使得控制系统能够更好地适应不同的负荷工作状态，并快速响应负荷状态的变化，实时进行控制，进而保证控制系统的实时性和稳定性。

技术领域

本发明涉及电力负荷控制领域，尤其涉及一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法。

背景技术

随着电力需求的增加，电力系统的负荷也越来越大，这使得电力系统的稳定性和可靠性面临着巨大的挑战，如何在保证电力供需最优互动的前提下最大化利用可控负荷，成为了当下电力研究的新热点。动态稳控方法是指通过对电力系统的实时监测和控制，并根据需求及时调整电力系统的参数以保证电力系统的稳定性。它可以通过对可控负荷的控制来实现电力系统的稳定性控制，从而最大化利用可控负荷，提高电力系统的经济性和可靠性。然而，电力系统的负荷控制，不仅受到如气候、经济、电力市场因素的影响，同时，负荷预测的不准确与响应效果的不理想也会对负荷控制增加难度，因此，实现高效动态稳定的负荷控制一直是电力系统领域亟待解决的难题。

负荷控制的目的是通过控制负载的电流、电压、频率等参数，以达到平衡电力系统供需关系的效果。在电力系统中，常用Buck电路来改变负载电压以实现控制负荷的大小，Buck电路称作稳控单元。稳控单元是一种降压DC/DC转换器，可将高电压输入转换为低电压输出。利用控制电压的大小，来控制可削减负荷中电灯的亮度，提高可转移负荷中电化学储能的充电效率与稳定性，或是改变生产过程中电机转速以实现电力负荷的调度，此外，稳控单元还可以与其他控制器和传感器结合使用，实现更精确的负荷控制。

然而，在利用稳控单元控制电力负载的过程中，总会遇到状态受限的问题，即负荷侧因用电器或传感器运行工况限制，使得负载电压存在一个变化的受限范围，而这种受限范围在传统的负荷控制方法的设计中是很少考虑。既要保证负荷控制的快速响应与稳定性，又要保证负载电压在控制过程中时刻处于一个受限的范围中，这是十分困难的。因此，考虑如何利用高效率的控制策略来改善电力负荷的控制性能，提升应对非最小相位系统输入电压稳定输出负荷侧电压能力，已成为了负荷控制策略研究的核心问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法，设计障碍李雅普诺夫函数，利用模糊逻辑系统与有限覆盖引理方法处理考虑输入电压安全性的负荷调控约束问题以及调控系统中的时间延迟问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于可控负荷最优互动过程中的动态稳控方法，包括以下步骤：

步骤S1、建立可控负荷最优互动过程中动态稳控模型；

步骤S2、建立输入电压安全性的负荷调控约束；

步骤S3、制定负荷优化互动过程中不同负荷调控需求下的稳控单元输出电压大小；

步骤S4、设计以负荷调控目标为期望曲线的负荷稳控单元自适应动态面调控策略，使得电力系统负荷变化快速稳控。

步骤S1中，可控负荷最优互动过程中动态稳控模型的状态空间方程，公式(1)如下所示：