網(wǎng)絡(luò)化二級電壓緊急控制的傳輸時延研究.pdf

1、基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng) (Networked Control System，NCS)，是在現(xiàn)實的分布式控制需求和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的推動下產(chǎn)生的一種新型的控制系統(tǒng)體系。它是指系統(tǒng)中的各種智能現(xiàn)場設(shè)備和各種控制裝置連接到同一個網(wǎng)絡(luò)平臺上，通過實時網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng)。 在NCS的應(yīng)用中，存在的一個最重要問題是網(wǎng)絡(luò)傳輸造成的時延及其對控制系統(tǒng)性能的影響，這給設(shè)計NCS控制方案帶來困難。如果控制器設(shè)計對于網(wǎng)絡(luò)時延不處理或者處理不當(dāng)，受

2、控系統(tǒng)甚至?xí)捎跁r延而產(chǎn)生不穩(wěn)定的情況。同時，不確定時延使得傳統(tǒng)的控制理論方法難以直接應(yīng)用于NCS系統(tǒng)。 為了探討將網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)引入電力系統(tǒng)控制的可行性及其時延對電力系統(tǒng)的影響問題，本文詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的基本概念、原理，回顧了當(dāng)前已經(jīng)提出的用于網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的主要技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，本文以網(wǎng)絡(luò)化二級電壓控制系統(tǒng)為例，分析了網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)模型以及可能的實現(xiàn)方式。討論了其中時延的組成成分，影響時延大小的因素，并列舉

3、一個實例仿真研究了時延對二級電壓控制系統(tǒng)主導(dǎo)節(jié)點電壓幅值的影響。 針對網(wǎng)絡(luò)時延對控制系統(tǒng)性能的影響問題，本文介紹了一種在線預(yù)估時延大小的方法，該方法使得控制器能夠獲得比較精確的時延值，從而可以將網(wǎng)絡(luò)看作時延一定的系統(tǒng)。以此為基礎(chǔ)，本文提出了一種依據(jù)歷史數(shù)據(jù)外推實時數(shù)據(jù)的策略。該策略首先根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的大小判斷網(wǎng)絡(luò)狀況，從而確定參與外推的歷史數(shù)據(jù)的個數(shù)和外推參數(shù)的值，然后以時延大小作為外推步數(shù)，就能預(yù)估實時數(shù)據(jù)的值。據(jù)此原理設(shè)計了不