多源發(fā)電過程分散協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、目前，世界上大部分電力來自于燃燒化石燃料。隨著能源需求的不斷上升，化石能源終將枯竭，因此世界各國都在積極尋求替代能源。風力發(fā)電技術(shù)是最為成熟的可再生能源發(fā)電方式，全球已有大量風電大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化成功案例。風電機組接入電網(wǎng)，必然影響接入地區(qū)的電壓穩(wěn)定性和系統(tǒng)阻尼。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分散協(xié)調(diào)控制僅基于同步發(fā)電機組設(shè)計，而風電機組多使用感應發(fā)電機——異步發(fā)電機的一種，感應發(fā)電機的機電特性和控制制方式與同步機均有較大差別。大規(guī)模風電接入電網(wǎng)后，傳統(tǒng)

2、電力系統(tǒng)分散協(xié)調(diào)控制顯然不能滿足新能源電力系統(tǒng)的需求。
　　基于以上考慮，該文推導了包含風電機組的新能源電力系統(tǒng)關(guān)聯(lián)測量模型，該模型將各發(fā)電機組之間的關(guān)聯(lián)作用用本地可測變量表示，從而為新能源電力系統(tǒng)關(guān)聯(lián)測量分散協(xié)調(diào)控制器的設(shè)計提供了模型基礎(chǔ);設(shè)計了基于狀態(tài)調(diào)節(jié)器的新能源電力系統(tǒng)關(guān)聯(lián)測量分散協(xié)調(diào)控制器，并與可選擇結(jié)構(gòu)的分散協(xié)調(diào)控制器進行了理論分析和仿真對比研究。結(jié)果表明:新能源電力系統(tǒng)關(guān)聯(lián)測量分散協(xié)調(diào)控制對控制器結(jié)構(gòu)沒有限制，設(shè)計方

3、法靈活，可進行最優(yōu)控制，具有較好控制效果。
　　為了改善跟蹤控制效果和系統(tǒng)阻尼，提出了一種新能源電力系統(tǒng)神經(jīng)自適應分散協(xié)調(diào)預測控制策略(Neural Adaptive Decentralized-coordinated ModelPredictive Control，NADMPC)。該方法以各典型工況點的新能源電力系統(tǒng)關(guān)聯(lián)測量模型構(gòu)建預測模型庫，利用在線訓練Elman人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加權(quán)控制器計算各模型權(quán)值，從而實現(xiàn)了一種閉環(huán)、非線性

4、、自適應加權(quán)控制;加權(quán)、擬合后的新能源電力系統(tǒng)關(guān)聯(lián)測量模型送入模型預測控制器以實現(xiàn)閉環(huán)控制。為了提高基于雙饋風機(Double Fed Induction Generator，DFIG)風電場的故障穿越能力，提出了一種可選擇結(jié)構(gòu)的神經(jīng)自適應電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Neural AdaptivePower System Stabilizer，NAPSS)設(shè)計方法。主導特征值分析和動態(tài)仿真表明了NADMPC和NAPSS的有效性。
　　為了實現(xiàn)

5、新能源電力系統(tǒng)的多目標優(yōu)化和動態(tài)特性的精細控制，提出了一種具有區(qū)域極點配置約束的新能源電力系統(tǒng)分散協(xié)調(diào)混合H2/H∞模糊比例積分控制策略。該方法以新能源電力系統(tǒng)關(guān)聯(lián)測量模型為基礎(chǔ)構(gòu)建模糊狀態(tài)觀測器，并在模糊建模過程中考慮逼近誤差。在區(qū)域極點配置約束和控制器比例積分結(jié)構(gòu)約束下，將多約束條件下的混合H2/H∞控制問題轉(zhuǎn)化為三個特征值問題(Eigenvalue Problem，EVP)，每個EVP又可用一系列線性矩陣不等式(LinearMat