分布式預(yù)測控制及其在多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、發(fā)電自動控制(AutomaticGenerationControl，AGC)歷經(jīng)半個多世紀(jì)的發(fā)展已經(jīng)成功的應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，負(fù)荷頻率控制(LoadFrequencyControl，LFC)作為AGC中的重要部分之一，肩負(fù)著調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)頻率的重要功能。眾所周知，電力系統(tǒng)的頻率是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，對整個電力系統(tǒng)，尤其是需求側(cè)有著極其巨大的影響。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的主要任務(wù)之一就是保證系統(tǒng)頻率在標(biāo)準(zhǔn)值附近允許的范圍波動。隨著電力系

2、統(tǒng)規(guī)模的日漸擴(kuò)大，電力系統(tǒng)互聯(lián)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的一種常規(guī)模式。面對如此大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)，集中控制的在線實(shí)現(xiàn)愈發(fā)困難，然而分散控制又會帶來控制性能的下降。正是在這樣一個背景下，分布式控制方案被人們提出，并出現(xiàn)了將分布式預(yù)測控制算法應(yīng)用在互聯(lián)電網(wǎng)負(fù)荷頻率控制中的想法。分布式預(yù)測控制結(jié)合了集中控制和分散控制的優(yōu)點(diǎn)，并利用了預(yù)測控制在處理工業(yè)過程控制中具有的優(yōu)勢。各關(guān)聯(lián)子控制區(qū)域間通過通訊網(wǎng)絡(luò)交換彼此動態(tài)信息，每個控制區(qū)域控制器在保證全系統(tǒng)性

3、能要求的前提下，利用降維后的分布式模型對本區(qū)域進(jìn)行控制。實(shí)際電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜的非線性對象，在對其進(jìn)行近似線性化處理的時候，系統(tǒng)本身存在的不確定性被忽略，對此，在分布式預(yù)測控制算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合魯棒預(yù)測控制在處理系統(tǒng)參數(shù)不確定方面的優(yōu)越性，形成了魯棒分布式預(yù)測控制算法。利用線性矩陣不等式(LinearMatrixInequality,LMI)對算法中涉及的min-max優(yōu)化問題進(jìn)行處理。針對不同規(guī)模的互聯(lián)電力系統(tǒng)，分別進(jìn)行了分布式預(yù)測控