區(qū)域電網的AGC協(xié)調控制與優(yōu)化方法.pdf

1、本文的研究目的是解決區(qū)域電網在頻率出現(xiàn)波動時負荷頻率控制問題及其協(xié)調優(yōu)化方法。通過采用自抗擾控制器對系統(tǒng)的頻率進行有效控制，進而提出了基于二次型性能指標對自抗擾控制器中非線性反饋相關參數(shù)進行實時整定的優(yōu)化方式。結合電網存在多種能源的實際情況，對水電、火電兩種不同能源的機組以節(jié)約一次能源為目標實施協(xié)調控制。
　　本文從電力系統(tǒng)的頻率特性入手分析，在前人研究的經驗基礎上總結歸納出目前負荷頻率控制上存在的不足，提出了本文所選用的自抗擾控

2、制器。在控制理論的發(fā)展史上，自抗擾控制器是由經典的PID控制器發(fā)展而來的。因此，自抗擾控制器具備了PID控制器的優(yōu)點，同時在發(fā)展過程中規(guī)避了PID控制器一些誤差計算的不合理性、參數(shù)整定困難等缺點。在自動發(fā)電控制系統(tǒng)正融入自抗擾控制器后發(fā)現(xiàn)，通過系統(tǒng)機組出力作為反饋對自抗擾控制器中的非線性模塊參數(shù)進行計算，這樣使得系統(tǒng)不僅能完成控制還能讓控制過程實現(xiàn)能耗最低。該思路得到仿真算例的驗證，自抗擾控制器與經典PID控制器在相同控制條件下，顯現(xiàn)出

3、無超調、穩(wěn)態(tài)誤差小、響應時間短以及參數(shù)適應性強的優(yōu)異性能，而加入二次型性能指標的優(yōu)化后其控制量的輸出相對未優(yōu)化的控制量輸出上有明顯的減少，實現(xiàn)了負荷頻率的最優(yōu)控制和節(jié)能目的。
　　論文根據提高電力工業(yè)的能源利用率這一目的，研究通過減少一次能源的使用量同時改善能源供需之間的矛盾，實現(xiàn)負荷頻率控制系統(tǒng)的經濟運行。目前，我國的清潔能源主要為水電能源，通過對水電、火電兩種不同發(fā)電能源運行特性和對整體控制系統(tǒng)的研究，充分發(fā)揮水、火能源的互補

4、優(yōu)勢，達到有效利用資源的目標。將水電總耗水量最小和火電能耗最小作為目標函數(shù)，使水資源高效合理利用的同時非可再生資源消耗相對減少，結合水、火機組的一系列約束條件完成負荷頻率控制系統(tǒng)協(xié)調優(yōu)化控制。在相關理論支撐下，通過大量算例進行分析，通過仿真結果表明在多能源機組的控制中，協(xié)調優(yōu)化控制能讓整個負荷頻率控制系統(tǒng)在調控過程中得到更為理想的結果。
　　基于自抗擾控制器的負荷頻率控制系統(tǒng)，圍繞著電力系統(tǒng)運行的經濟型進行優(yōu)化，使得本文所做研究不