基于WAMS的電力系統(tǒng)穩(wěn)定預(yù)測(cè)控制研究.pdf

1、隨著廣域測(cè)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(kuò)大，如何有效的進(jìn)行廣域穩(wěn)定控制成為電力系統(tǒng)的迫切需求。在對(duì)模型預(yù)測(cè)控制的背景和發(fā)展分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，本文將預(yù)測(cè)控制結(jié)合電力系統(tǒng)實(shí)際提出了一種新的控制方式——廣域預(yù)測(cè)控制，希望將其用于實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yù)測(cè)控制中應(yīng)用最為廣泛的廣義預(yù)測(cè)控制（GPC）進(jìn)行研究。廣義預(yù)測(cè)控制(GPC)是20世紀(jì)80年代中期英國(guó)學(xué)者Clarke等人提出的一種

2、基于被控對(duì)象參數(shù)模型且?guī)в凶赃m應(yīng)機(jī)制的預(yù)測(cè)控制算法，它對(duì)模型精度要求低，魯棒性好，綜合控制質(zhì)量較高，可以用來(lái)對(duì)復(fù)雜的多變量、強(qiáng)約束、綜合時(shí)延、時(shí)變非線性系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。通過(guò)與傳統(tǒng)PID控制的仿真對(duì)比，得出了廣義預(yù)測(cè)控制對(duì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)的變時(shí)延和變結(jié)構(gòu)具有良好適應(yīng)性的特點(diǎn)。 然后，針對(duì)GPC需要已知系統(tǒng)時(shí)延和階次的缺點(diǎn)，又分析研究了具有較強(qiáng)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(shí)延和階次的信息，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制方案時(shí)

3、不必事先知道系統(tǒng)的時(shí)延和階次。仿真結(jié)果表明Laguerre函數(shù)對(duì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)的變時(shí)延具有更為良好的適應(yīng)性和魯棒性。 最后本文將廣義預(yù)測(cè)控制應(yīng)用到電力系統(tǒng)中進(jìn)行了初步探討。首先設(shè)計(jì)了一種基于GPC控制策略的TCSC控制器，并在含TCSC的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)下進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 同時(shí)，將GPC進(jìn)一步應(yīng)用到多機(jī)電力系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了采用廣域測(cè)量信號(hào)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(jī)兩區(qū)系統(tǒng)中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。與基于傳統(tǒng)控制方