[发明专利]基于事件触发机制的电力系统状态反馈控制器构建方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统控制器设计领域，具体涉及一种基于多种事件触发机制的电力系统无记忆状态反馈控制器设计方法。

背景技术

大电网互联能够提高系统运行的经济性，已经成为节约型社会的必然选择，也对电网运行的各种控制系统（如继电保护、综合自动化、功角稳定控制、无功电压控制）提出了新的要求。基于本地测量信息及少量区域信息的常规保护、控制在解决这些问题时面临较大的困难，基于GPS技术构建的广域测量系统（wide-area measurement system，WAMS）使得从系统角度综合考虑的广域控制得到越来越多的关注。然而，建设专用网络的投资巨大，因此为各种特定的功能建设各自独立的网络不太可能。将电力系统中的各种控制信息及其动态运行信息在同一电力信息专用网络平台上运行将成为未来智能电网建设的主要方向。另一方面，由于通信网络的信道容量是有限的，将海量电量数据和电能质量数据在同一电力信息网中传输就对控制的实时性要求构成极大的挑战。在电力系统中，如何设计有效的控制策略来尽量满足实时性的要求呢？还有，目前电力系统中相量测量单元(phasor measurement units,PMU)基本都是在等间隔的时刻点上采集并发送信号。从系统分析和设计的角度看，周期性的发送数据易于操作，但从网络资源利用的角度看，周期性采样并同时发送数据在某些场合就不合适。如在系统没有任何扰动，在一种理想的状态下运行时，如果还是周期地执行控制任务，显然浪费计算资源（占用CPU），而且如果执行信号还必须经过专用网络传输的话，必然增大网络传输压力，从而导致网络时延及数据包丢失，进而影响整个电力网络的安全稳定运行。

当前多数情况下，在设计电力系统中的励磁控制器或者同步发电机的调速器时，控制器的执行都是周期性的，为了克服周期采样控制方法的缺点，即为了节约有限的网络资源，文献“Arzen K.A simple event-based PID controller,Proceedings of the 14th IFAC World Congress,1999,423-428.”提出了一种新的所谓的事件触发控制方法，该方法被认为是一种有效的，可替代周期采样控制的方法。但到目前，还没有文献报道如何将事件触发控制引入到电力系统中。

发明内容

本发明的目的是提出基于事件触发机制的电力系统状态反馈控制器构建方法，在保证使电力系统稳定的同时，电力系统相量测量单元(phasor measurement units,PMU)发送数据的次数减少即发送周期增大，降低了信号发送量，进而降低了网络通讯压力，提高了网络带宽的利用率，并降低了发送信号所需的能量。

基于事件触发机制的电力系统状态反馈控制器构建方法，具体为：

(1)建立同时在电力系统相量测量单元PMU端和控制器端引入事件触发机制的电力系统模型：