基于动态输出反馈的互联电力系统有机结构控制.pdf

【基于动态输出反馈的互联电力系统有机结构控制】 在电力系统领域，动态输出反馈控制是一种在无法获取系统全面状态信息时实现系统稳定控制的技术。在互联电力系统中，由于网络结构复杂，各区域间的交互作用以及不确定性因素，系统稳定性的维持成为一个挑战。动态输出反馈控制通过仅使用部分可测量的系统输出信息来设计控制器，从而实现系统的鲁棒稳定性。 本文重点探讨了如何将动态输出反馈控制应用于一类扩展结构的互联电力系统。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法，文章推导了这类扩展结构大系统鲁棒关联分散镇定的充分条件。这些条件确保了在存在不确定性干扰的情况下，系统仍能保持稳定。 具体来说，作者构建了一个多区域互联电力系统模型，每个区域包含两个发电机组（一个水电机组和一个火电机组）。通过对系统状态与稳态值的偏差进行建模，得出了每个区域子系统的动态方程。这些方程反映了系统内部各个关键参数如阀门开度、输出变化量和频率变化等的状态演化。 然后，文章提出了一种动态输出反馈控制器设计方法，该方法不需要完全掌握系统的状态信息，而是依赖于部分可测量的输出变量。通过设计控制器，可以调整各区域子系统的动态行为，以应对系统结构扰动和不确定性，实现关联镇定。 仿真研究证明了这种动态输出反馈控制策略的有效性，尤其是在自动发电控制（AGC）的场景下。AGC是电力系统中用于维持区域频率和发电机功率平衡的重要手段，动态输出反馈控制在AGC中的应用能够有效改善控制性能，保证电力系统的稳定运行。 这项工作为互联电力系统的控制提供了新的思路，特别是对于那些状态信息不完全或难以获取的情况。它强调了动态输出反馈在复杂电力系统控制中的潜力，为未来电力系统的智能控制和自适应控制策略开发提供了理论基础和技术参考。