[发明专利]电力系统无功功率调节事件触发控制方法和系统

权利要求书

1.一种电力系统无功功率调节事件触发控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)对电网中的潮流状态信号实时测量监控；

2)对1)所测得的实时信号进行滤波处理后，得到潮流状态信号

3)对2)所得的潮流状态信号通过采样处理并进行A/D转换后，即得数字信号x_i(t)；

4)计算数字信号x_i(t)与实时期望的电网潮流状态期望值ρ_i之间差(ρ_i-x_i(t))；

5)引入Lyapunov函数V(t)依据Lyapunov稳定性定理证明系统是稳定的，并且系统的状态能够收敛到期望值；

6)根据5)式的结论设计系统事件触发控制的方法，并确定事件触发条件；

7)实时计算6)式的事件触发条件，若满足则事件被触发，事件生成器生成触发时刻中央控制器更新控制输入u_i和触发时刻否则，中央控制器不更新控制输入和触发时刻，一直等待到下个触发时刻再更新；

8)重复执行步骤7)；

所述电力系统无功功率调节事件触发控制方法采用如下系统实现：该系统包括N个测量单元、连接N个测量单元的状态存储单元、连接到状态存储单元输出端的信号滤波单元、连接到信号滤波单元输出端的A/D转换单元、分别连接到A/D转换单元输出端的事件生成器以及中央控制器、连接到中央控制器输出端的执行器，所述事件生成器还连接到中央控制器；

所述执行器为发电机；

所述步骤5)具体包括：

系统状态的动力学方程为：u_i(t)是控制输入；

取控制输入u_i(t)为：

其中ξ_i∈(0,1]是反馈增益系数，表示系统中第i个发电机的第k个触发时刻；

定义第i个发电机的状态采样误差e_i(t)：

2.根据权利要求1所述的电力系统无功功率调节事件触发控制方法，其特征在于，上述步骤6)具体包括：

取Lyapunov函数其中K＝diag{ξ₁,ξ₂,…ξ_N}，通过构造该Lyapunov函数对系统的稳定性进行证明，并导出系统的事件触发策略，以下是基于该Lyapunov函数证明系统的稳定性，并设计系统的事件触发控制策略：

对该Lyapunov函数V(t)求一阶导数可得:

其中

令可得

利用不等式且a＞0，可得：

现使e_i满足以下条件：

其中σ_i∈[0,1]，选择合适的a使得(1-a/2)＞0成立；将(6)式带入(5)式可得：

因为σ_i∈[0,1]，且(1-a/2)＞0，所以：

设计系统的事件触发时刻

3.根据权利要求2所述的电力系统无功功率调节事件触发控制方法，其特征在于，上述步骤7)具体包括：

对每个独立的发电机i＝1,2,3...，事件触发控制定义控制输入更新时刻如下：对采样得到的x_i(t)计算事件触发条件(9)式，如果存在σ_i∈[0,1]，使得事件触发条件(9)式成立，事件生成器生成触发时刻中央控制器更新控制输入u_i和触发时刻否则，如果存在σ_i∈[0,1]，使得事件触发条件(9)式不成立，则中央控制器不更新控制输入和触发时刻，一直等待到下个触发时刻再更新。