吳忠強(qiáng),張 偉,李 峰,杜春奇
(燕山大學(xué) 電氣工程學(xué)院 工業(yè)計(jì)算機(jī)控制工程河北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北 秦皇島 066004)
電力系統(tǒng)負(fù)荷頻率控制LFC(Load Frequency Control)[1]的主要目標(biāo)是保持系統(tǒng)頻率在指定的誤差范圍內(nèi),以最低的成本提供足夠的與之匹配的負(fù)載。電力系統(tǒng)由互聯(lián)的大型發(fā)電機(jī)組組成,它們通常被定義為電力系統(tǒng)的控制區(qū)域。互聯(lián)電力系統(tǒng)依賴自動(dòng)發(fā)電控制以確保發(fā)電機(jī)的輸出遵循電力負(fù)荷需求的變化。不間斷供電、低運(yùn)行成本是電力系統(tǒng)的重要指標(biāo)。因此,研究高電壓傳輸系統(tǒng)中,大型互聯(lián)集中式能源發(fā)電、可再生能源發(fā)電對(duì)輸電系統(tǒng)可靠性和安全操作的影響非常重要。
文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)了比例積分(PI)控制器用于負(fù)荷頻率控制,結(jié)合遺傳算法確定PI控制器的最佳增益,提高了控制器的動(dòng)態(tài)性能,并保持最大頻率偏差和聯(lián)絡(luò)線交換功率偏差在特定的范圍內(nèi)變化。該方法基于傳統(tǒng)PI控制,便于設(shè)計(jì)且理論成熟,但上升時(shí)間長、超調(diào)量大。文獻(xiàn)[3]建立了計(jì)及風(fēng)電有功輸出波動(dòng)的負(fù)荷頻率控制模型,引入模型預(yù)測控制技術(shù),提出負(fù)荷頻率分散預(yù)測控制策略,避免了風(fēng)功率波動(dòng)疊加至區(qū)域控制偏差A(yù)CE(Area Control Error)信號(hào)中所引起的不確定問題。但是該設(shè)計(jì)是建立在風(fēng)功率預(yù)測精度能夠滿足應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上的,而高精度風(fēng)功率預(yù)測模型很難獲得。文獻(xiàn)[4-5]采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PI控制器,解決了傳統(tǒng)PI控制器超調(diào)量大的問題,實(shí)現(xiàn)了頻率快速穩(wěn)定,但是并沒有考慮擾動(dòng)的影響并加以消除。……