CN110544943A - 多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法 - Google Patents

多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110544943A
CN110544943A CN201910861144.9A CN201910861144A CN110544943A CN 110544943 A CN110544943 A CN 110544943A CN 201910861144 A CN201910861144 A CN 201910861144A CN 110544943 A CN110544943 A CN 110544943A
Authority
CN
China
Prior art keywords
time
lag
power system
function
wide area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910861144.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110544943B (zh
Inventor
忻俊杰
李文磊
史旭华
李永杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo University
Original Assignee
Ningbo University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo University filed Critical Ningbo University
Priority to CN201910861144.9A priority Critical patent/CN110544943B/zh
Publication of CN110544943A publication Critical patent/CN110544943A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110544943B publication Critical patent/CN110544943B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks

Abstract

本发明涉及一种多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法，通过重新构建遭受外界未知扰动的多机时滞广域电力系统数学模型，得到多机时滞广域电力系统数学模型内各状态变量所对应状态时滞函数的鲁棒动态表层误差和边界层误差，并根据所得第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差，得到时滞独立汽门控制函数模型，以该时滞独立汽门控制函数模型控制多机时滞广域电力系统。该方法保留了动态表层控制方法的特点，构建时滞独立汽门控制函数的整个过程没有使用任何线性化处理，故能充分利用系统的非线性特性，针对电力系统中各系统状态的时滞采用Lyapunov‑Krasovskii函数做补偿，实现了针对电力系统内时滞的独立控制。

Description

多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法
技术领域
本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法。
背景技术
在电力系统中，电力系统的远距离传输往往会引起时滞，时滞通常出现在电力系统的系统状态以及反馈环节中，这类出现时滞的电力系统也称之为时滞电力系统。电力系统远距离传输所引起的时滞会对电力系统的同步运行产生直接的影响，甚至导致系统的不稳定。如果对于出现的时滞没有采取有效的控制措施，将会使得电力系统的动态性能发生严重恶化。不仅于此，电力系统也会受到外部干扰的影响，外部干扰同样会给电力系统的动态性能产生不利影响。因此，必须对时滞电力系统的时滞做出有效控制，才能避免时滞因素对电力系统动态性能的不利影响。
然而，现在的电力系统领域主要将关注点集中在针对时滞电力系统稳定性的判别分析和稳定裕度的计算分析，而针对时滞电力系统的控制则大多集中在基于广域测量系统的广域时滞电力系统的阻尼控制方面，很少专门针对时滞电力系统中时滞因素的控制方法。也就是说，现在难以很好地解决时滞因素对电力系统动态性能的不利影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，构建具备若干台发电机的多机广域电力系统数学模型；其中，所述发电机的总数目为N，所述多机广域电力系统数学模型如下：
其中，δi为第i台发电机的转子运行角，ωi是第i台发电机的转子角速度，ωi0是第i台发电机的转子角速度的初始值；Di为第i台发电机的阻尼系数，Hi为第i台发电机所对应机组的转动惯量，PHi为第i台发电机所对应汽轮机高压缸输出的机械功率；CMi为第i台发电机所对应机组中的低压缸功率分配系数，Pmi0为第i台发电机的机械功率的初始值，Pei为第i台发电机的电磁功率，Pmi0＝Pei0，Pei0为第i台发电机的电磁功率的初始值；
THΣi为第i台发电机所对应机组的高压缸等效时间常数；CHi为第i台发电机所对应机组的高压缸功率分配系数；CMi+CHi＝1；uHi为第i台发电机所对应高压油动机的控制电信号；
步骤2，在所构建的多机广域电力系统数学模型基础上，重建遭受外界未知扰动的多机时滞广域电力系统数学模型；其中，所述多机时滞广域电力系统数学模型如下：
其中，x1＝δi-δi0，x2＝ωi-ωi0，x3＝PHi-CHiPmi0；
表示第一个非线性时变自由系统，x1表示第一个状态变量；表示第二个非线性时变自由系统，x2表示第二个状态变量；表示第三个非线性时变自由系统，x3表示第三个状态变量；xi是可测量且有界的，i＝1,2,3；
t表示该多机时滞广域电力系统的时间，τ2表示第二个非线性时变自由系统所对应的时滞，k2和a0分别表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的常数，T表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时间常数，u(t)表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时滞独立汽门控制函数；
δi0为第i台发电机的转子运行角的初始值，w1(t)表示第i台发电机的转子受到外界未知扰动时的外界未知函数，w2(t)表示第i台发电机所对应汽轮机高压缸输出的机械功率受到的外界未知扰动时的外界未知函数；w1(t)∈R，R表示实数集合，|w1(t)|≤a1，a1>0；w2(t)∈R，|w2(t)|≤a2，a2>0；a1和a2表示预先设置的两个常数值；
第i个状态变量xi所对应的状态时滞函数标记为xi(t)，该状态时滞函数xi(t)满足如下条件：
|xi(t)|≤|ei(t)|·ζi(ei(t)+xid(t)),i＝2,3；
ei(t)为针对状态时滞函数xi(t)预定义的鲁棒动态表层误差，xid(t)为针对状态时滞函数xi(t)预定义的其一阶滤波器的输出，ζi(t)为已知的预设连续函数；
步骤3，分别构建所述多机时滞广域电力系统数学模型内各状态变量所对应状态时滞函数的鲁棒动态表层误差和边界层误差；其中，所述多机时滞广域电力系统数学模型内任一个状态变量xi所对应状态时滞函数xi(t)的鲁棒动态表层误差标记为ei(t)，所述多机时滞广域电力系统数学模型内任一个状态变量xi所对应状态时滞函数xi(t)的边界层误差标记为yi+1(t)：
其中，x(i+1)d(t)为针对状态时滞函数x(i+1)(t)预定义的其一阶滤波器的输出，为待设计的第i+1个时滞独立的虚拟镇定函数；
步骤4，设定第一个时滞独立的镇定函数，并将所述多机时滞广域电力系统数学模型中的第一个非线性时变自由系统看作虚拟控制，得到该第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中：
所述第一个时滞独立的镇定函数如下：
该第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
表示预先给定的参考轨迹，c1为正的设计常数，y2(t)表示状态时滞函数x2(t)的边界层误差；
步骤5，在所得第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差基础上，将所述第一个时滞独立的镇定函数的函数值作为一阶低通滤波器的输入参数通过该一阶低通滤波器；其中：
ξ2为一给定的时间常数，x2d(t)表示预定义的状态时滞函数x2(t)的一阶滤波器的输出，且
步骤6，设定第二个时滞独立的镇定函数，将所述多机时滞广域电力系统数学模型中第二个非线性时变自由系统看作虚拟控制，得到该第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中：
所述第二个时滞独立的镇定函数如下：
c2和γ2均为正的设计常数；
所述第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
步骤7，在所得第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差基础上，将所述第二个时滞独立的镇定函数的函数值作为一阶低通滤波器的输入参数通过该一阶低通滤波器；其中：
ξ3为一给定的时间常数，x3d(t)表示预定义的状态时滞函数x3(t)的一阶滤波器的输出，且
步骤8，根据步骤3中已构建的所述鲁棒动态表层误差，得到所述多机时滞广域电力系统数学模型中第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中，第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
τ3表示发电机的高压缸输出的机械功率的未知状态时滞参数；
步骤9，根据所得第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差，得到时滞独立汽门控制函数模型，并以该时滞独立汽门控制函数模型控制所述多机时滞广域电力系统；其中，所述时滞独立汽门控制函数模型如下：
u(t)表示所述的针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时滞独立汽门控制函数，c3和γ3均为正的设计常数，ζ3(t)表示预设的连续函数。
改进地，在所述多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法中，所述设计常数c1>1，
进一步地，所述设计常数c1＝20，c2＝100，c3＝1510；所述时间常数ξ2＝ξ3＝0.02，所述时滞参数τ2＝τ3。
再进一步地，在所述多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法中，所述连续函数所述连续函数
优选地，在所述多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法中，所述数值δ10＝1.5rad，δ20＝1.05rad，ωi0＝314.159rad/s，Pmi0＝0.8p.u.，Di＝5，Hi＝8，THΣi＝0.2，CHi＝0.7，CMi＝0.3。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
首先，本发明采用鲁棒动态表层控制方法与干扰抑制相结合的方法来消除时滞因素对电力系统动态性能的不利影响；该发明中的鲁棒动态表层镇定控制方法保留了动态表层控制方法的特点，即将一阶低通滤波器引入关于时滞独立汽门控制函数的设计过程，能使设计的计算量大大减少；
其次，构建时滞独立汽门控制函数的整个过程没有使用任何线性化处理，故能充分利用时滞广域电力系统内各非线性时变自由系统的非线性特性，保证了所设计的时滞独立汽门控制函数的实际应用的可能性；
最后，针对电力系统中各系统状态的时滞采用了Lyapunov-Krasovskii函数进行了补偿，实现了针对电力系统内时滞的独立控制；同时，外部干扰也通过该方法进行了抑制，有效地实现了时滞广域电力系统动态性能的鲁棒稳定性和一致有界性。
附图说明
图1为本发明实施例中多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例提供一种多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法，包括如下步骤：
步骤1，构建具备若干台发电机的多机广域电力系统数学模型；其中，该实施例中假设发电机的总数目为N，此处的多机广域电力系统数学模型如下：
其中，δi为第i台发电机的转子运行角，ωi是第i台发电机的转子角速度，ωi0是第i台发电机的转子角速度的初始值；Di为第i台发电机的阻尼系数，Hi为第i台发电机所对应机组的转动惯量，PHi为第i台发电机所对应汽轮机高压缸输出的机械功率；CMi为第i台发电机所对应机组中的低压缸功率分配系数，Pmi0为第i台发电机的机械功率的初始值，Pei为第i台发电机的电磁功率，Pmi0＝Pei0，Pei0为第i台发电机的电磁功率的初始值；
THΣi为第i台发电机所对应机组的高压缸等效时间常数；CHi为第i台发电机所对应机组的高压缸功率分配系数；CMi+CHi＝1；uHi为第i台发电机所对应高压油动机的控制电信号；
具体到本实施例中，任一个第i台发电机的转子角速度的初始值ωi0＝314.159rad/s，任一个第i台发电机的机械功率的初始值Pmi0＝0.8p.u.，任一个第i台发电机的阻尼系数Di＝5，任一个第i台发电机所对应机组的转动惯量Hi＝8，任一个第i台发电机所对应机组的高压缸等效时间常数THΣi＝0.2，任一个第i台发电机所对应机组的高压缸功率分配系数CHi＝0.7，任一个第i台发电机所对应机组中的低压缸功率分配系数CMi＝0.3；
步骤2，在所构建的上述多机广域电力系统数学模型基础上，重建遭受外界未知扰动的多机时滞广域电力系统数学模型；其中，该重建的多机时滞广域电力系统数学模型如下：
其中，x1＝δi-δi0，x2＝ωi-ωi0，x3＝PHi-CHiPmi0；
表示第一个非线性时变自由系统，x1表示第一个状态变量；表示第二个非线性时变自由系统，x2表示第二个状态变量；表示第三个非线性时变自由系统，x3表示第三个状态变量；xi是可测量且有界的，i＝1,2,3；
t表示该多机时滞广域电力系统的时间，τ2表示第二个非线性时变自由系统所对应的时滞，k2和a0分别表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的常数，T表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时间常数，u(t)表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时滞独立汽门控制函数；
δi0为第i台发电机的转子运行角的初始值，w1(t)表示第i台发电机的转子受到外界未知扰动时的外界未知函数，w2(t)表示第i台发电机所对应汽轮机高压缸输出的机械功率受到的外界未知扰动时的外界未知函数；w1(t)∈R，R表示实数集合，|w1(t)|≤a1，a1>0；w2(t)∈R，|w2(t)|≤a2，a2>0；a1和a2表示预先设置的两个常数值；例如，在本实施例中，第1台发电机的转子运行角的初始值δ10＝1.5rad，第2台发电机的转子运行角的初始值δ20＝1.05rad；
第i个状态变量xi所对应的状态时滞函数标记为xi(t)，该状态时滞函数xi(t)满足如下条件：
|xi(t)|≤|ei(t)|·ζi(ei(t)+xid(t)),i＝2,3；
ei(t)为针对状态时滞函数xi(t)预定义的鲁棒动态表层误差，xid(t)为针对状态时滞函数xi(t)预定义的其一阶滤波器的输出，ζi(t)为已知的预设连续函数；预设连续函数预设连续函数
步骤3，分别构建多机时滞广域电力系统数学模型内各状态变量所对应状态时滞函数的鲁棒动态表层误差和边界层误差；其中，该多机时滞广域电力系统数学模型内任一个状态变量xi所对应状态时滞函数xi(t)的鲁棒动态表层误差标记为ei(t)，该多机时滞广域电力系统数学模型内任一个状态变量xi所对应状态时滞函数xi(t)的边界层误差标记为yi+1(t)：
其中，x(i+1)d(t)为针对状态时滞函数x(i+1)(t)预定义的其一阶滤波器的输出，为待设计的第i+1个时滞独立的虚拟镇定函数；
步骤4，设定第一个时滞独立的镇定函数，并将该多机时滞广域电力系统数学模型中的第一个非线性时变自由系统看作虚拟控制，得到该第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中：
第一个时滞独立的镇定函数如下：
结合步骤3中的ei(t)公式、yi+1(t)以及该步骤4中的镇定函数公式，可以得到，该第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
表示预先给定的参考轨迹，c1为正的设计常数，y2(t)表示状态时滞函数x2(t)的边界层误差；
步骤5，在所得第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差基础上，将第一个时滞独立的镇定函数的函数值作为一阶低通滤波器的输入参数通过该一阶低通滤波器；其中：
ξ2为一给定的时间常数，例如，本实施例中的时间常数ξ2＝0.02；x2d(t)表示预定义的状态时滞函数x2(t)的一阶滤波器的输出，且
此处将第一个时滞独立的镇定函数作为一阶低通滤波器输入的处理，能消除以前传统后推方法出现的微分爆炸问题，且能降低所设计控制器的复杂度。
步骤6，设定第二个时滞独立的镇定函数，将该多机时滞广域电力系统数学模型中第二个非线性时变自由系统看作虚拟控制，得到该第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中：
第二个时滞独立的镇定函数如下：
c2和γ2均为正的设计常数，预设连续函数
第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
步骤7，在所得第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差基础上，将第二个时滞独立的镇定函数的函数值作为一阶低通滤波器的输入参数通过该一阶低通滤波器；其中：
ξ3为一给定的时间常数，例如，该时间常数ξ3＝0.02；x3d(t)表示预定义的状态时滞函数x3(t)的一阶滤波器的输出，且
此处将第二个时滞独立的镇定函数作为一阶低通滤波器输入的处理，也同样能消除以前传统后推方法出现的微分爆炸问题，且能降低所设计控制器的复杂度。
步骤8，根据步骤3中已构建的鲁棒动态表层误差，得到该多机时滞广域电力系统数学模型中第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中，第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
τ3表示发电机的高压缸输出的机械功率的未知状态时滞参数；在本实施例中，时滞参数τ2＝τ3；
步骤9，根据所得第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差，得到时滞独立汽门控制函数模型，并以该时滞独立汽门控制函数模型控制所述多机时滞广域电力系统；其中，此处的时滞独立汽门控制函数模型如下：
此处的u(t)表示所述的针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时滞独立汽门控制函数，c3和γ3均为正的设计常数，ζ3(t)表示预设的连续函数，预设连续函数
另外，具体到本实施例中，设计常数c1>1，例如，设计常数c1＝20，c2＝100，c3＝1510。
由上式的时滞独立汽门控制函数模型可见，对第i台汽轮发电机，所设计的时滞独立汽门控制函数只与该台机组本身的状态量有关，而与其他机组的状态量及输出量无直接关系；同时控制规律独立于输电网络参数(即只与本台机组本身参数如Hi，CHi等有关)，其中不显含输电网络参数，这就使得该控制函数对网络参数及结构的改变有完全的适应能力及完全的鲁棒性。
本实施例中的鲁棒动态表层镇定控制方法采用鲁棒动态表层控制方法与干扰抑制相结合的方法来消除时滞因素对电力系统动态性能的不利影响；具体地，本发明中的鲁棒动态表层镇定控制方法保留了动态表层控制方法的特点，即将一阶低通滤波器引入设计过程，能使设计计算量大大减少；
其次，构建时滞独立汽门控制函数的整个过程没有使用任何线性化处理，故能充分利用系统的非线性特性，保证了所设计的时滞独立汽门控制函数的实际应用的可能性；
最后，针对电力系统中各系统状态的时滞采用了Lyapunov-Krasovskii函数进行了补偿，实现了针对电力系统内时滞的独立控制；同时，外部干扰也通过该方法进行了抑制，有效地实现了时滞广域电力系统动态性能的鲁棒稳定性和一致有界性。

Claims (5)

1.多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，构建具备若干台发电机的多机广域电力系统数学模型；其中，所述发电机的总数目为N，所述多机广域电力系统数学模型如下：
其中，δi为第i台发电机的转子运行角，ωi是第i台发电机的转子角速度，ωi0是第i台发电机的转子角速度的初始值；Di为第i台发电机的阻尼系数，Hi为第i台发电机所对应机组的转动惯量，为第i台发电机所对应汽轮机高压缸输出的机械功率；CMi为第i台发电机所对应机组中的低压缸功率分配系数，Pmi0为第i台发电机的机械功率的初始值，Pei为第i台发电机的电磁功率，Pmi0＝Pei0，Pei0为第i台发电机的电磁功率的初始值；
THΣi为第i台发电机所对应机组的高压缸等效时间常数；CHi为第i台发电机所对应机组的高压缸功率分配系数；CMi+CHi＝1；uHi为第i台发电机所对应高压油动机的控制电信号；
步骤2，在所构建的多机广域电力系统数学模型基础上，重建遭受外界未知扰动的多机时滞广域电力系统数学模型；其中，所述多机时滞广域电力系统数学模型如下：
其中，x1＝δi-δi0，x2＝ωi-ωi0，x3＝PHi-CHiPmi0；
CHiuHi＝u(t)；
表示第一个非线性时变自由系统，x1表示第一个状态变量；表示第二个非线性时变自由系统，x2表示第二个状态变量；表示第三个非线性时变自由系统，x3表示第三个状态变量；xi是可测量且有界的，i＝1,2,3；
t表示该多机时滞广域电力系统的时间，τ2表示第二个非线性时变自由系统所对应的时滞，k2和a0分别表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的常数，T表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时间常数，u(t)表示针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时滞独立汽门控制函数；
δi0为第i台发电机的转子运行角的初始值，w1(t)表示第i台发电机的转子受到外界未知扰动时的外界未知函数，w2(t)表示第i台发电机所对应汽轮机高压缸输出的机械功率受到的外界未知扰动时的外界未知函数；w1(t)∈R，R表示实数集合，|w1(t)|≤a1，a1>0；w2(t)∈R，|w2(t)|≤a2，a2>0；a1和a2表示预先设置的两个常数值；
第i个状态变量xi所对应的状态时滞函数标记为xi(t)，该状态时滞函数xi(t)满足如下条件：
|xi(t)|≤|ei(t)|·ζi(ei(t)+xid(t)),i＝2,3；
ei(t)为针对状态时滞函数xi(t)预定义的鲁棒动态表层误差，xid(t)为针对状态时滞函数xi(t)预定义的其一阶滤波器的输出，ζi(t)为已知的预设连续函数；
步骤3，分别构建所述多机时滞广域电力系统数学模型内各状态变量所对应状态时滞函数的鲁棒动态表层误差和边界层误差；其中，所述多机时滞广域电力系统数学模型内任一个状态变量xi所对应状态时滞函数xi(t)的鲁棒动态表层误差标记为ei(t)，所述多机时滞广域电力系统数学模型内任一个状态变量xi所对应状态时滞函数xi(t)的边界层误差标记为yi+1(t)：
ei(t)＝xi(t)-xid(t)，
其中，x(i+1)d(t)为针对状态时滞函数x(i+1)(t)预定义的其一阶滤波器的输出，为待设计的第i+1个时滞独立的虚拟镇定函数；
步骤4，设定第一个时滞独立的镇定函数，并将所述多机时滞广域电力系统数学模型中的第一个非线性时变自由系统看作虚拟控制，得到该第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中：
所述第一个时滞独立的镇定函数如下：
该第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
表示预先给定的参考轨迹，c1为正的设计常数，y2(t)表示状态时滞函数x2(t)的边界层误差；
步骤5，在所得第一个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差基础上，将所述第一个时滞独立的镇定函数的函数值作为一阶低通滤波器的输入参数通过该一阶低通滤波器；其中：
ξ2为一给定的时间常数，x2d(t)表示预定义的状态时滞函数x2(t)的一阶滤波器的输出，且
步骤6，设定第二个时滞独立的镇定函数，将所述多机时滞广域电力系统数学模型中第二个非线性时变自由系统看作虚拟控制，得到该第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中：
所述第二个时滞独立的镇定函数如下：
c2和γ2均为正的设计常数；
所述第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
步骤7，在所得第二个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差基础上，将所述第二个时滞独立的镇定函数的函数值作为一阶低通滤波器的输入参数通过该一阶低通滤波器；其中：
ξ3为一给定的时间常数，x3d(t)表示预定义的状态时滞函数x3(t)的一阶滤波器的输出，且
步骤8，根据步骤3中已构建的所述鲁棒动态表层误差，得到所述多机时滞广域电力系统数学模型中第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差；其中，第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差标记为
τ3表示发电机的高压缸输出的机械功率的未知状态时滞参数，；
步骤9，根据所得第三个非线性时变自由系统的鲁棒动态表层误差，得到时滞独立汽门控制函数模型，并以该时滞独立汽门控制函数模型控制所述多机时滞广域电力系统；其中，所述时滞独立汽门控制函数模型如下：
u(t)表示所述的针对该多机时滞广域电力系统重新定义的时滞独立汽门控制函数，c3和γ3均为正的设计常数，ζ3(t)表示预设的连续函数。
2.根据权利要求1所述的多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法，其特征在于，所述设计常数c1>1，
3.根据权利要求2所述的多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法，其特征在于，所述设计常数c1＝20，c2＝100，c3＝1510；所述时间常数ξ2＝ξ3＝0.02，所述时滞参数τ2＝τ3。
4.根据权利要求3所述的多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法，其特征在于，所述连续函数所述连续函数
5.根据权利要求4所述的多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法，其特征在于，所述数值δ10＝1.5rad，δ20＝1.05rad，ωi0＝314.159rad/s，Pmi0＝0.8p.u.，Di＝5，Hi＝8，THΣi＝0.2，CHi＝0.7，CMi＝0.3。
CN201910861144.9A 2019-09-12 2019-09-12 多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法 Active CN110544943B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910861144.9A CN110544943B (zh) 2019-09-12 2019-09-12 多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910861144.9A CN110544943B (zh) 2019-09-12 2019-09-12 多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110544943A true CN110544943A (zh) 2019-12-06
CN110544943B CN110544943B (zh) 2022-05-27

Family

ID=68713344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910861144.9A Active CN110544943B (zh) 2019-09-12 2019-09-12 多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110544943B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08163782A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Mitsubishi Electric Corp 電力系統安定化装置
US6252753B1 (en) * 1998-12-18 2001-06-26 Southern California Edison Co. Energy service stabilizer
JP2007325359A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Central Res Inst Of Electric Power Ind 電力系統の制御系定数設定方法、装置及びプログラム
CN101819041A (zh) * 2010-04-16 2010-09-01 北京航空航天大学 自进化anfis与ukf结合的gps/mems-ins组合定位误差动态预测方法
WO2012018112A1 (ja) * 2010-08-06 2012-02-09 株式会社明電舎 電力変換装置の高調波電流抑制装置および高調波電流抑制方法
CN104009477A (zh) * 2014-06-09 2014-08-27 河海大学常州校区 有源电力滤波器系统的鲁棒模型参考自适应电流控制方法
CN104901425A (zh) * 2015-06-26 2015-09-09 国家电网公司 一种广域测量系统自适应时延补偿方法
CN105673357A (zh) * 2016-04-14 2016-06-15 南京理工大学 一种适用于风力机模拟器的考虑时滞的转动惯量补偿方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08163782A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Mitsubishi Electric Corp 電力系統安定化装置
US6252753B1 (en) * 1998-12-18 2001-06-26 Southern California Edison Co. Energy service stabilizer
JP2007325359A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Central Res Inst Of Electric Power Ind 電力系統の制御系定数設定方法、装置及びプログラム
CN101819041A (zh) * 2010-04-16 2010-09-01 北京航空航天大学 自进化anfis与ukf结合的gps/mems-ins组合定位误差动态预测方法
WO2012018112A1 (ja) * 2010-08-06 2012-02-09 株式会社明電舎 電力変換装置の高調波電流抑制装置および高調波電流抑制方法
CN104009477A (zh) * 2014-06-09 2014-08-27 河海大学常州校区 有源电力滤波器系统的鲁棒模型参考自适应电流控制方法
CN104901425A (zh) * 2015-06-26 2015-09-09 国家电网公司 一种广域测量系统自适应时延补偿方法
CN105673357A (zh) * 2016-04-14 2016-06-15 南京理工大学 一种适用于风力机模拟器的考虑时滞的转动惯量补偿方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIN JUNJIE: "PSO and genetic algorithm optimization BP neural network contrast in collaboration innovation performance evaluation", 《2016 CHINESE CONTROL AND DECISION CONFERENCE (CCDC)》 *
贾涛等: "一类非线性时滞系统的自适应模糊动态面控制", 《自动化学报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110544943B (zh) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110513198B (zh) 一种涡扇发动机控制系统主动容错控制方法
CN104345638B (zh) 一种液压马达位置伺服系统的自抗扰自适应控制方法
CN108646574B (zh) 一种基于幂次吸引律的离散重复控制器及其控制方法
CN108228975B (zh) 电机伺服系统参数辨识方法以及消隙控制方法
JP4856468B2 (ja) 負荷周波数制御装置、負荷周波数制御方法
Chen et al. Active FTC for hydraulic pitch system for an off-shore wind turbine
CN104699108A (zh) 一种多旋翼飞行器的控制分配方法
CN110531621B (zh) 一种面向混合攻击下的信息物理系统可靠控制方法
CN109245645A (zh) 一种永磁同步电机混沌系统自适应动态面控制方法
CN104932250A (zh) 一种新型pi控制器结构及其参数整定方法
Rahnavard et al. Finite time estimation of actuator faults, states, and aerodynamic load of a realistic wind turbine
Cheikh et al. Robust nonlinear control via feedback linearization and Lyapunov theory for permanent magnet synchronous generator-based wind energy conversion system
CN110077458A (zh) 一种基于自抗扰控制的智能车转角控制方法
CN115202216A (zh) 考虑输入约束的机械臂抗干扰有限时间控制方法
CN103256188A (zh) 一种风力发电机组传动链的扭转振动控制方法及装置
CN110209122A (zh) 一种多轴运动平台的控制方法、装置、介质及设备
CN110544943A (zh) 多机时滞广域电力系统的鲁棒动态表层镇定控制方法
CN112531742B (zh) 基于深度调峰状态下的保持低惯性电网频率稳定的方法
CN108429501B (zh) 一种永磁同步电机负载扰动的观测方法
CN116505559B (zh) 计及功率响应延时影响的储能调频下垂控制系数修正方法
CN107959453A (zh) 一种改进的mras速度观测方法
CN116094390A (zh) 一种基于新型自抗扰算法的异步电机二自由度调速方法
CN111237116B (zh) 非线性隐极水轮发电机水门与励磁联合调节方法和系统
CN114995163A (zh) 一种无人机免疫控制方法
CN113890451A (zh) 一种永磁同步电动机一阶线性自抗扰控制器参数调节方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant