基于WAMS的電力系統(tǒng)穩(wěn)定預測控制研究.pdf

1、隨著廣域測量系統(tǒng)(WAMS)的發(fā)展和大型互聯(lián)電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，如何有效的進行廣域穩(wěn)定控制成為電力系統(tǒng)的迫切需求。在對模型預測控制的背景和發(fā)展分析總結的基礎上，本文將預測控制結合電力系統(tǒng)實際提出了一種新的控制方式——廣域預測控制，希望將其用于實現(xiàn)對電力系統(tǒng)大電網(wǎng)的廣域穩(wěn)定控制。 本文首先選取了預測控制中應用最為廣泛的廣義預測控制（GPC）進行研究。廣義預測控制(GPC)是20世紀80年代中期英國學者Clarke等人提出的一種

2、基于被控對象參數(shù)模型且?guī)в凶赃m應機制的預測控制算法，它對模型精度要求低，魯棒性好，綜合控制質量較高，可以用來對復雜的多變量、強約束、綜合時延、時變非線性系統(tǒng)進行有效的控制。通過與傳統(tǒng)PID控制的仿真對比，得出了廣義預測控制對簡單系統(tǒng)的變時延和變結構具有良好適應性的特點。 然后，針對GPC需要已知系統(tǒng)時延和階次的缺點，又分析研究了具有較強魯棒性的Laguerre函數(shù)。該函數(shù)模型參數(shù)中包含了系統(tǒng)時延和階次的信息，實現(xiàn)自適應控制方案時

3、不必事先知道系統(tǒng)的時延和階次。仿真結果表明Laguerre函數(shù)對簡單系統(tǒng)的變時延具有更為良好的適應性和魯棒性。 最后本文將廣義預測控制應用到電力系統(tǒng)中進行了初步探討。首先設計了一種基于GPC控制策略的TCSC控制器，并在含TCSC的單機無窮大系統(tǒng)下進行了仿真驗證。 同時，將GPC進一步應用到多機電力系統(tǒng)中，設計了采用廣域測量信號作為輸入的基于GPC控制的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制器，并在四機兩區(qū)系統(tǒng)中進行仿真驗證。與基于傳統(tǒng)控制方