[发明专利]一种互联电力系统负荷频率控制方法及装置

说明书

本申请提供了一种互联电力系统负荷频率控制方法及装置，包括：获取互联电力系统的频率偏差和联络线功率误差；利用所述联络线功率误差、所述频率偏差，采用自适应滑模控制方法计算得到总控制量；利用所述总控制量控制互联电力系统的调速器，以调节互联电力系统的频率和联络线功率。通过获取的频率偏差和联络线功率误差，采用自适应滑模控制方法计算得到总控制量；利用所述总控制量控制互联电力系统的调速器，以调节互联电力系统的频率和联络线功率。最终使得其频率偏差、联络线功率误差、区域控制误差都能趋于零，并且达到联络线功率偏差的抖振性明显减小的目的。

技术领域

本发明涉及电力系统调节控制技术领域，特别涉及一种互联电力系统负荷频率控制方法及装置。

背景技术

负荷频率控制是调整系统的频率达到额定值(如50Hz)或/和维持区域联络线交换功率为计划值。频率稳定是电力系统电能质量的一个重要指标。负荷的任意突然变化都有可能导致系统间联络线交换功率的偏差及系统频率的波动。因此，为保证电能质量，需要一种负荷频率控制方法，该控制方法的目的是将系统频率维持在标称值并且尽可能使控制区域之间的未计划的联络线交换功率最小。

现有技术的电力系统负荷频率控制的模型都是基于线性的模型，即使包括非线性也只存在一种。然而在实际系统中，电力系统是一个多域互联非线性的系统。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负荷频率的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都属于低阶的滑模控制，低阶的滑模控制虽能达到控制目的，但其联络线功率差抖振性较大。

因此，如何提供一种互联电力系统频率负荷控制方法及装置，减小联络线功率差抖振性，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互联电力系统频率负荷控制方法及装置，以减小联络线功率差抖振性。其具体方案如下：

一种互联电力系统负荷频率控制方法，包括：

获取互联电力系统的频率偏差和联络线功率误差；

利用所述联络线功率误差、所述频率偏差，采用自适应滑模控制方法计算得到总控制量；

利用所述总控制量控制互联电力系统的调速器，以调节互联电力系统的频率和联络线功率。

可选的，所述利用所述联络线功率误差、所述频率偏差，采用自适应滑模控制方法计算得到总控制量包括：

计算得到所述频率偏差的一阶、二阶和三阶导数；

计算得到包括所述频率偏差和所述频率偏差的一阶、二阶、三阶导数的滑模面数学模型；

令所述滑模面数学模型的一阶导数等于零，计算得到中间控制量，利用所述中间控制量得到所述总控制量；

其中，互联电力系统包括三个互联区域。

可选的，所述利用所述总控制量控制互联电力系统的调速器，以调节互联电力系统的频率和联络线功率包括：

所述控制量作为输入控制所述调速器；

所述调速器的输出作为输入控制涡轮机；

所述涡轮机的输出作为输入控制发电机，且所述涡轮机的输出还作为负反馈传递给所述调速器的输出；

其中，所述调速器设有调速器死区，所述发电机设有发电机变化率约束。

一种互联电力系统负荷频率控制装置，包括：

获取模块，用于获取互联电力系统的频率偏差和联络线功率误差；