基于微分对策的互联电网负荷频率控制

发布时间：2017-08-20 01:29

  本文关键词：基于微分对策的互联电网负荷频率控制

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【摘要】：电力系统运行与控制的目标之一是保证系统频率稳定。在互联电网中,当某区域发生严重故障造成系统频率偏离正常范围,与之互联的其他区域可以通过联络线对其进行功率支援。此过程会给提供支援的区域带来额外的调频负担。我国,各区域电网逐渐成为独立的利益主体,它们都想维持系统频率稳定,但又都不愿在支援的过程中付出过多代价。对此,在制定各区域调频策略时应能协调此问题,保持各区域利益均衡。否则,某区域可能会为了自身利益的最优而擅自改变调频策略。如果多个区域都改变调频策略,将使系统运行于某一未知位置,这会危害电网的安全稳定,严重时可能导致系统解列,造成大面积停电。本文将微分对策理论应用于互联电网负荷频率控制中,首先建立四机两区系统线性二次型微分对策模型,并将最优扰动抑制扩展到微分对策理论下,研究四机两区系统不同区域间调频机组协调控制的反馈纳什均衡策略。仿真比较传统PI控制、最优控制和反馈纳什均衡控制三种方法的控制效果和说服力。结果表明：所求得的反馈纳什均衡能够有效协调互联电网区域间负荷频率控制,并能提供有说服力的控制策略。为进一步验证微分对策在互联电网频率控制中的可行性,建立含储能装置的四机两区系统线性二次型微分对策模型,研究区域内调频机组和储能装置协调控制的反馈纳什均衡策略。仿真比较传统PI控制和反馈纳什均衡控制的控制效果,并分析发生连续扰动时,反馈纳什均衡策略的控制效果。仿真结果表明：与传统PI控制相比,纳什均衡控制使系统频率波动减小,恢复到稳态值的时间缩短,当发生连续扰动时,纳什均衡控制仍能取得良好的控制效果,证明了其具有较好的鲁棒性。
【关键词】：负荷频率控制 最优控制 反馈纳什均衡 线性二次型微分对策 储能装置
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM712
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 负荷频率控制原理及模式11-13
• 1.2.1 AGC的工作原理11-12
• 1.2.2 负荷频率控制模式12-13
• 1.3 负荷频率控制方法综述13-16
• 1.3.1 比例积分(PI)控制13-14
• 1.3.2 最优控制14
• 1.3.3 变结构控制14
• 1.3.4 自适应控制14-15
• 1.3.5 鲁棒控制15
• 1.3.6 模型预测控制15-16
• 1.3.7 智能控制16
• 1.4 微分对策理论16-19
• 1.4.1 微分对策理论的发展及应用17
• 1.4.2 微分对策的分类17-18
• 1.4.3 本文所用微分对策类型18-19
• 1.5 本文主要研究内容19-21
• 第2章 线性二次型微分对策21-29
• 2.1 线性二次型微分对策标准模型21-22
• 2.2 动态稳定性22-24
• 2.3 非合作微分对策的纳什均衡24-26
• 2.3.1 开环纳什均衡24-25
• 2.3.2 闭环纳什均衡25
• 2.3.3 反馈纳什均衡25-26
• 2.4 反馈纳什均衡的求解26-27
• 2.5 本章小结27-29
• 第3章 互联电网负荷频率控制模型29-40
• 3.1 汽轮机及其调速器模型29-34
• 3.1.1 调速器模型29-31
• 3.1.2 再热式汽轮机模型31-34
• 3.2 发电机及负荷模型34-35
• 3.3 联络线模型35-37
• 3.4 四机两区系统负荷频率控制模型37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 基于LQDG的互联电网负荷频率控制40-50
• 4.1 四机两区系统反馈纳什均衡策略40-43
• 4.1.1 线性二次型微分对策模型40
• 4.1.2 反馈纳什均衡策略40-43
• 4.2 仿真分析43-49
• 4.2.1 参数设置43
• 4.2.2 控制效果比较43-46
• 4.2.3 说服力比较46-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第5章 基于LQDG的含储能装置互联电网负荷频率控制50-56
• 5.1 引言50-51
• 5.2 含储能装置的四机两区系统反馈纳什均衡策51-54
• 5.2.1 线性二次型微分对策模型51-53
• 5.2.2 反馈纳什均衡策略53-54
• 5.3 仿真分析54-55
• 5.4 本章小结55-56
• 结论56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-63
• 攻读硕士学位期间发表论文63-64
• 附录64-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 孟祥萍,薛昌飞,张化光;基于Ackermann公式的分散滑模负荷频率控制[J];东北大学学报;2000年02期

2 高宗和,滕贤亮,张小白;互联电网CPS标准下的自动发电控制策略[J];电力系统自动化;2005年19期

3 刘乐;刘娆;李卫东;林伟;徐兴伟;;目标可控的超前频率偏差系数确定方法设计[J];电力系统自动化;2007年05期

4 吴云亮;孙元章;徐箭;杨军;;基于多变量广义预测理论的互联电力系统负荷频率协调控制体系[J];电工技术学报;2012年09期

5 余涛;陈亮;蔡广林;;基于CPS统计信息自学习机理的AGC自适应控制[J];中国电机工程学报;2008年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 展晓磊;考虑非线性特性的互联电力系统AGC控制策略研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

2 陈铭;AGC发电机组分群控制策略的研究[D];大连理工大学;2012年

3 杨文杰;水火互联电网平抑风电功率波动的模型预测控制研究[D];华北电力大学;2013年

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本文编号：703999