基于時(shí)變預(yù)測(cè)優(yōu)化PID的風(fēng)電參與AGC方法
發(fā)布時(shí)間:2021-11-04 23:37
在風(fēng)電高滲透率的電力系統(tǒng)中,風(fēng)電參與系統(tǒng)調(diào)頻是保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效手段,但風(fēng)電的不確定性,使該過程面臨新的挑戰(zhàn)。針對(duì)此問題展開研究,首先,構(gòu)建虛擬慣性控制下,風(fēng)電參與自動(dòng)發(fā)電控制(Automatic Generation Control, AGC)一次調(diào)頻的系統(tǒng)模型;其次,針對(duì)風(fēng)電輸出的不確定性,描述了風(fēng)電參與調(diào)頻過程中,風(fēng)速變化對(duì)AGC系統(tǒng)參數(shù)的影響;最后,設(shè)計(jì)了一種時(shí)變預(yù)測(cè)優(yōu)化比例積分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制方法,以時(shí)變預(yù)測(cè)優(yōu)化模型表征風(fēng)速變化對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的影響,以PID控制器對(duì)前級(jí)預(yù)測(cè)優(yōu)化控制變量的輸出結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。仿真結(jié)果表明:當(dāng)風(fēng)電參與電力系統(tǒng)負(fù)荷頻率控制時(shí),所提方法能夠針對(duì)風(fēng)速變化帶來的AGC系統(tǒng)參數(shù)變化進(jìn)行控制變量的動(dòng)態(tài)調(diào)整,具有更好的頻率控制效果。
【文章來源】:控制工程. 2020,27(11)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
單區(qū)域含風(fēng)電的AGC模型
考慮發(fā)電機(jī)變化率約束(Generation Rate Constraint,GRC),火電機(jī)組GRC典型值取0.001 7 p.u.MW/s[15],其環(huán)節(jié)框架,如圖2所示。調(diào)速器死區(qū)(Governor Dead Band,GDB)為:
在時(shí)變MPC控制系統(tǒng)中,式(15)的狀態(tài)方程系數(shù)矩陣會(huì)由傳統(tǒng)固定參數(shù)矩陣改進(jìn)為參數(shù)可變的矩陣。在預(yù)測(cè)域內(nèi),控制序列的單步計(jì)算過程中,系數(shù)矩陣A、B、C、D會(huì)根據(jù)系統(tǒng)模型當(dāng)前輸入序列的參數(shù),計(jì)算對(duì)應(yīng)參數(shù)的單步長系數(shù)矩陣Ai,Bi,Ci,Di(i=1,2……Np),并在預(yù)測(cè)序列滾動(dòng)優(yōu)化的過程中,實(shí)時(shí)捕獲當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù),使得在預(yù)測(cè)域內(nèi)系數(shù)矩陣變?yōu)闀r(shí)變的變量,其預(yù)測(cè)優(yōu)化過程,如圖3所示。若輸入序列為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于卷積循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)的短期風(fēng)速預(yù)測(cè)[J]. 李大中,李穎宇,王超. 電力科學(xué)與工程. 2019(08)
[2]基于雙層模型預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的跨區(qū)域AGC機(jī)組協(xié)同控制策略[J]. 廖小兵,劉開培,樂健,冉曉洪,汪寧渤,周子恒,槐青. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(16)
[3]基于分布式模型預(yù)測(cè)控制的風(fēng)電場(chǎng)參與AGC控制方法[J]. 葉林,陳超宇,張慈杭,孫舶皓,湯涌,仲悟之,翟丙旭,藍(lán)海波,吳林林. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(09)
[4]稀疏高斯過程在短期風(fēng)電功率概率預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李軍,杜雪. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2019(08)
[5]大規(guī)模風(fēng)電接入電力系統(tǒng)的AGC控制參數(shù)修正[J]. 張宇澤. 電氣自動(dòng)化. 2019(01)
[6]含多狀態(tài)機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估加速方法[J]. 徐青山,蔡霽霖,李淋,鄭愛霞. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(24)
[7]預(yù)測(cè)優(yōu)化PID方法在含風(fēng)電電力系統(tǒng)AGC中的應(yīng)用[J]. 趙熙臨,林震宇,付波,何莉,徐光輝. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(03)
[8]基于社會(huì)學(xué)習(xí)自適應(yīng)細(xì)菌覓食算法的互聯(lián)電網(wǎng)AGC最優(yōu)PI/PID控制器設(shè)計(jì)[J]. 謝平平,李銀紅,劉曉娟,石東源,段獻(xiàn)忠. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(20)
[9]互聯(lián)電力系統(tǒng)魯棒分布式模型預(yù)測(cè)負(fù)荷頻率控制[J]. 張怡,劉向杰. 控制理論與應(yīng)用. 2016(05)
[10]風(fēng)電場(chǎng)等效虛擬慣性時(shí)間常數(shù)計(jì)算[J]. 李世春,鄧長虹,龍志君,周沁,鄭峰. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(07)
本文編號(hào):3476628
【文章來源】:控制工程. 2020,27(11)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
單區(qū)域含風(fēng)電的AGC模型
考慮發(fā)電機(jī)變化率約束(Generation Rate Constraint,GRC),火電機(jī)組GRC典型值取0.001 7 p.u.MW/s[15],其環(huán)節(jié)框架,如圖2所示。調(diào)速器死區(qū)(Governor Dead Band,GDB)為:
在時(shí)變MPC控制系統(tǒng)中,式(15)的狀態(tài)方程系數(shù)矩陣會(huì)由傳統(tǒng)固定參數(shù)矩陣改進(jìn)為參數(shù)可變的矩陣。在預(yù)測(cè)域內(nèi),控制序列的單步計(jì)算過程中,系數(shù)矩陣A、B、C、D會(huì)根據(jù)系統(tǒng)模型當(dāng)前輸入序列的參數(shù),計(jì)算對(duì)應(yīng)參數(shù)的單步長系數(shù)矩陣Ai,Bi,Ci,Di(i=1,2……Np),并在預(yù)測(cè)序列滾動(dòng)優(yōu)化的過程中,實(shí)時(shí)捕獲當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù),使得在預(yù)測(cè)域內(nèi)系數(shù)矩陣變?yōu)闀r(shí)變的變量,其預(yù)測(cè)優(yōu)化過程,如圖3所示。若輸入序列為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于卷積循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)的短期風(fēng)速預(yù)測(cè)[J]. 李大中,李穎宇,王超. 電力科學(xué)與工程. 2019(08)
[2]基于雙層模型預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的跨區(qū)域AGC機(jī)組協(xié)同控制策略[J]. 廖小兵,劉開培,樂健,冉曉洪,汪寧渤,周子恒,槐青. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(16)
[3]基于分布式模型預(yù)測(cè)控制的風(fēng)電場(chǎng)參與AGC控制方法[J]. 葉林,陳超宇,張慈杭,孫舶皓,湯涌,仲悟之,翟丙旭,藍(lán)海波,吳林林. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(09)
[4]稀疏高斯過程在短期風(fēng)電功率概率預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李軍,杜雪. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2019(08)
[5]大規(guī)模風(fēng)電接入電力系統(tǒng)的AGC控制參數(shù)修正[J]. 張宇澤. 電氣自動(dòng)化. 2019(01)
[6]含多狀態(tài)機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估加速方法[J]. 徐青山,蔡霽霖,李淋,鄭愛霞. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(24)
[7]預(yù)測(cè)優(yōu)化PID方法在含風(fēng)電電力系統(tǒng)AGC中的應(yīng)用[J]. 趙熙臨,林震宇,付波,何莉,徐光輝. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(03)
[8]基于社會(huì)學(xué)習(xí)自適應(yīng)細(xì)菌覓食算法的互聯(lián)電網(wǎng)AGC最優(yōu)PI/PID控制器設(shè)計(jì)[J]. 謝平平,李銀紅,劉曉娟,石東源,段獻(xiàn)忠. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(20)
[9]互聯(lián)電力系統(tǒng)魯棒分布式模型預(yù)測(cè)負(fù)荷頻率控制[J]. 張怡,劉向杰. 控制理論與應(yīng)用. 2016(05)
[10]風(fēng)電場(chǎng)等效虛擬慣性時(shí)間常數(shù)計(jì)算[J]. 李世春,鄧長虹,龍志君,周沁,鄭峰. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(07)
本文編號(hào):3476628
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3476628.html
最近更新
教材專著