基于內(nèi)點(diǎn)非線性規(guī)劃的分散協(xié)調(diào)最優(yōu)勵(lì)磁控制研究.pdf

1、電力系統(tǒng)是典型的大系統(tǒng)，有很多可控點(diǎn)或可控元件，且按地域分布。因此，無論是常規(guī)控制器，還是電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)，或是最優(yōu)勵(lì)磁控制器等新型控制器，均是分散控制的。當(dāng)然，從分散的角度來看，這無疑是我們所希望看到的。然而，這些分別依據(jù)各局部模型設(shè)計(jì)的控制器是很難相互協(xié)調(diào)的。那么，是否可以從全局出發(fā)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全盤考慮，并進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)呢?若回答是肯定的，則在這種情況下，各局部控制器就能使整個(gè)系統(tǒng)在統(tǒng)一指標(biāo)下達(dá)到最優(yōu)，換句話說，各局部控制

2、器就能很好協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)性。當(dāng)然，從整個(gè)電力系統(tǒng)出發(fā)，是很難找具有解析表達(dá)式的控制規(guī)律，使系統(tǒng)在所選性能指標(biāo)下達(dá)到最優(yōu)。然而，若換個(gè)角度，從非線性規(guī)劃方面出發(fā)，問題就變得相對(duì)簡(jiǎn)單多了，這是因?yàn)椋悍蔷€性規(guī)劃方法，如：現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)理論，能從整個(gè)系統(tǒng)出發(fā)，并確保系統(tǒng)在所選性能指標(biāo)下達(dá)到最優(yōu)。 鑒于此，本文旨在將非線性規(guī)劃方法引入復(fù)雜電力系統(tǒng)的非線性控制研究中，從整個(gè)系統(tǒng)的角度出發(fā)，討論電力系統(tǒng)的分散協(xié)調(diào)最優(yōu)控制問題。首先，根據(jù)實(shí)際

3、需要選取最優(yōu)控制問題的二次性能指標(biāo)，并將其轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃問題的目標(biāo)函數(shù)。其次，運(yùn)用隱式積分方法，將控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程差分為等式約束，同時(shí)將控制量的上下限幅選取為不等式約束。最后運(yùn)用現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)法求解。可見，該設(shè)計(jì)是將最優(yōu)控制問題轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)最優(yōu)化問題進(jìn)行求解。 以復(fù)雜電力系統(tǒng)勵(lì)磁控制為例，提出了基于現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)理論的分散協(xié)調(diào)最優(yōu)勵(lì)磁控制方法，在6機(jī)22節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)上進(jìn)行仿真，以驗(yàn)證提出方法的有效性。仿真結(jié)果表明：所提方法使系統(tǒng)各發(fā)電機(jī)具有良