多区域电网负荷频率控制的鲁棒设计

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1、第3l卷第2期计算机仿真2014年2月文章编号：1006-9348(2014)02～0179—04多区域电网负荷频率控制的鲁棒设计王玉龙，谭文(华北电力大学控制与计算机工程学院，北京102206)摘要：在电网负荷频率优化控制的研究中，负荷频率控制(LFC)是保证供电质量及电力系统安全、可靠与经济运行的一种重要的手段。研究电力系统的负荷频率控制。针对电力系统建模不精确，抗干扰要求高等问题，提出基于主动补偿的一种鲁棒控制器(简称：TC)，它结构简单，因此易于工程实现，并且不依赖于对象的精确数学模型，具有很强的鲁棒性。将TC控制器应用于多区域负荷频率

2、控制系统中，上述方法有效克服了传统控制方法对电力系统设计复杂和不易于工业实现的缺陷。对四区域的电力系统进行仿真，并且与传统分散状态反馈控制方法进行比较，结果表明改进方法的有效性，对复杂的电力系统能取得良好的控制效果。关键词：负荷频率控制；主动补偿；鲁棒性能；电力系统中图分类号：TM743；TP301．6文献标识码：BRobustLoadFrequencyControlforMulti—-AreaPowerSystemsWANGYu—long．’姒NWen(CollegeofInformationEngineering，QingdaoUniver

3、sity，QingdaoShandong266071，China)ABSTRACT：Loadfrequencycontrol(LFC)isallimportanttechniqueinprovidinggoodpowerqualityandmaintai-ningsafety，reliabilityandeconomicsofpowersystems．Thispaperstudiedpowersystemloadfrequencycontr01．A-gainsttheproblemofinaccurateinpowersystemmodelin

4、gandhighanti—interferencerequirements，thispaperpro-posedarobustcontrollerwhichisanactivecompensationbasedrobustcontroUer，i．e．TornambeController(TC)，whichdoesnotdependontheobject’Sprecisemathematicalmodel，andthestructureofwhichissimpleandeasytoprojectrealization．TheTCcontroll

5、erusedinthepowersystemloadfrequencycontrolproblemiseffectivetoover-cometheproblemsofcomplicateddesignofpowersystemandbeingnoteasytotheindustrialrealizationintraditionalcontrolmethod．Thesimulationsoffour—arealoadfrequencycontrolsystemsandtheresultswerecomparedwithde-centraliz

6、edstatefeedbackmethod．ThesimulationresultsshowthattheproposedcontroUeriseffective，anditensuresfavorablecontroleffecteventhoughfacingthecomplexpowersystem．KEYWORDS：kadfrequencycontrol(LFC)；Activecompensation；Robustness；Powersystem1引言随着我国电力系统的Et趋完善，现代电网区域间的互联程度也日益增强，目前电网已发展成为由

7、多个控制区域互联构成的多区域互联电力系统。电力系统的主要任务就是保证频率和电压的相对稳定，频率的变化主要与有功功率有关，而电压的改变则依赖于无功功率。因此，电力系统的稳定控制问题可以描述为两个独立的稳定控制问题，一个是有功功率和频率控制，另一个是无功功率和电压控制，其中有基金项目：国家自然科学基金(61174096)，北京市自然科学基金(4122075)收稿t3期：2013—05一15功功率和频率控制被称作负荷频率控制(10adfrequencycon-trol，LFC)。本文则研究的是电力系统的负荷频率控制问题。早在20世纪70年代，Elge

8、rd和Fosha首次把现代控制理论应用于互联电力系统的LFC问题以来口1，已有不少国内外学者运用各种控制方法对电网负荷频率控制问题进行了大量的研究。文