[发明专利]一种电力系统负荷频率控制方法及相关产品

说明书

本发明提供一种电力系统负荷频率控制方法，包括：获取电力网络的功率误差、频率偏差；利用所述功率误差、所述频率偏差，采用全阶滑模控制方法计算得到控制量；利用所述控制量控制发电站的调速器，以调节所述电力网络的负荷、频率。本发明采用全阶滑模控制的方式对调速器进行控制，相比现有技术中采用降阶滑模控制的方式，其滑模面方式为全阶，在电力系统的频率负荷调节中，减少奇异性，减小抖振程度。本发明提供的一种电力系统负荷频率控制装置、系统、计算机设备及计算机可读存储介质也具有上述的有益效果，在此不再赘述。

技术领域

本发明涉及电力系统调节控制技术领域，特别涉及一种电力系统负荷频率控制方法及相关产品。

背景技术

随着用电量的逐年增多，人们对电能的稳定性和用电质量提出了越来越高的要求，因此负荷频率控制是电力系统设计和运行中重要的课题之一。对于电力系统而言,负荷总是不断变化的,而且可能会随时发生各种故障,有必要设计一个负荷频率控制系统,使得电力系统依赖频率对发电机的负荷进行控制；因此,针对具有参数不确定的电力系统,如何将频率控制在一个可接受的范围内,始终是一个极具挑战性的研究课题。

现有技术的电力系统负荷频率控制的模型均是基于线性的模型，即使包括非线性也只存在一种。然而在实际系统中，电力系统是一个互联的，复杂的，耦合的非线性系统。因此，线性系统并不能真正代表电力系统负荷频率控制的模型，用非线性模型来代表电力系统的负荷频率控制模型变得非常有必要。滑模控制具有抗击外界干扰和参数变化的能力，因此滑模控制在非线性系统，随机系统，电力电子，电机等有大量应用。在国内外，滑模控制也被应用于电力系统的负荷频率控制中。然而大多数的基于负荷频率控制的滑模控制的滑模面均是降阶的滑模面，降阶的滑模面容易产生奇异性。

因此，如何提供一种电力系统的频率负荷控制方案能够在电力系统的频率负荷调节中，减少奇异性，减小抖振程度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力系统负荷频率控制方法及相关产品，能够在电力系统的频率负荷调节中，减少奇异性，减小抖振程度。其具体方案如下：

第一方面，本发明提供一种电力系统负荷频率控制方法，包括：

获取电力网络的功率误差、频率偏差；

利用所述功率误差、所述频率偏差，采用全阶滑模控制方法计算得到控制量；

利用所述控制量控制发电站的调速器，以调节所述电力网络的负荷、频率。

优选地，

所述全阶滑模控制方法为全阶终端滑模控制方法；

所述全阶终端滑模控制方法的非线性方程为：

其中，所述x是向量，所述f(x,t)和所述a(x,t)均为非线性方程，所述d为外界扰动，所述u为控制量；

而终端滑模面的方程为：

上式中的β_i和λ_i均为常数；β_i的选取使多项式pⁿ+β_np^n-1+β_n-1p^n-2+…β₂p+β₁的解均为负数；

所述λ_i的选取参照如下公式：

其中，λ_n+1＝1，λ_n＝λ，λ∈(0,1)；

令所述终端滑模面的方程等于零，得到控制量：