負荷頻率控制系統(tǒng)的魯棒分析及抗擾設計.pdf

1、負荷頻率控制是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要措施。隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡復雜性的不斷增加，特別是市場環(huán)境下解除管制后電力市場的發(fā)展，負荷頻率控制魯棒性能和抗擾性能顯得更為重要。本文針對負荷頻率控制系統(tǒng)的結構特性，提出分析分散負荷頻率控制下系統(tǒng)穩(wěn)定及魯棒性分析方法，并提出采用自抗擾控制方案提高負荷頻率控制系統(tǒng)的抗擾能力。主要研究內(nèi)容包括:
　　1.針對多區(qū)域負荷頻率控制系統(tǒng)的結構特征，提出分散負荷頻率控制下閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法，并將閉環(huán)系統(tǒng)

2、魯棒性分析分解成兩部分:局域系統(tǒng)參數(shù)魯棒性分析和聯(lián)絡線網(wǎng)絡拓撲魯棒性分析。該方案減小了系統(tǒng)魯棒性分析的復雜性，可以揭示聯(lián)絡線網(wǎng)絡拓撲對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，為互聯(lián)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡建設提供參考。
　　2.針對負荷頻率控制系統(tǒng)的抗擾性能，提出采用自抗擾控制，利用自抗擾控制的在線擾動估計功能，提高系統(tǒng)抗擾能力。對負荷頻率控制系統(tǒng)的自抗擾控制階數(shù)及參數(shù)進行了分析，并對不同發(fā)電機組的電力系統(tǒng)提出參數(shù)整定方法。針對負荷頻率控制系統(tǒng)存在的發(fā)電速率約束問

3、題，提出了針對自抗擾控制結構的抗飽和補償方案。仿真表明，自抗擾控制參數(shù)整定簡單，性能強于普通PID控制器，在負荷頻率控制中具有較大應用價值。
　　3.分析了電力市場環(huán)境下的負荷頻率控制系統(tǒng)結構，表明市場環(huán)境下合同負荷相當于在普通環(huán)境下增加了多處擾動，從而市場環(huán)境下負荷頻率控制系統(tǒng)需要具有更強的抗擾性能。分析了電力市場環(huán)境下分散負荷頻率控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，結果表明:合同負荷并不能改變普通環(huán)境下系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此市場環(huán)境下仍可以采用普通