[发明专利]基于免疫机制的自适应广域阻尼控制器的控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于免疫机制的自适应广域阻尼控制器的控制方法，所述广域阻尼控制器包括人工免疫广域控制固定环节和人工免疫广域自适应控制环节；其特征在于，所述方法包括：

对处于典型运行方式下的电网系统模型进行线性化处理，根据广域阻尼控制器的输入信号和输出信号计算综合几何可控可观性指标，并根据所述综合几何可控可观性指标确定最佳控制地点和反馈信号，以确定控制回路；

根据上述控制回路，通过相位补偿法对人工免疫广域控制固定环节的参数进行整定；其中，所述参数包括：增益系数和隔直时间常数；

将所述整定好的参数应用于所述人工免疫广域控制固定环节中，并设置人工免疫广域自适应控制环节中的刺激因子和抑制因子的约束范围；

根据预设的故障集确定目标函数，并根据所述目标函数以及刺激因子和抑制因子的约束范围建立人工免疫广域自适应控制环节优化模型，对所述人工免疫广域自适应控制环节优化模型进行迭代训练以确定所述刺激因子和抑制因子的最优值；

其中，所述建立人工免疫广域自适应控制环节优化模型，包括：

p_i(t)＝p_i-standard+Δp_i(t)，

其中，p_i-standard为之前通过得到的控制回路对系统进行相位补偿计算出的增益K以及超前滞后环节T_i(i＝1,2,3,4)，Δp_i(t)为固定环节参数在t时刻的改变量，即ΔK(t),ΔT₁(t),ΔT₂(t),ΔT₃(t),ΔT₄(t)；p_i(t)为经免疫自适应环节更新后的控制器参数；Δω_ij(t)为不同机组间的相对角速度即控制的输入信号；J为根据预设的故障集确定的目标函数；p为预设的故障集中的故障的故障类别；N为发电机组的个数；Δω(t)为在第n台机组t时刻的时域转子角速度偏差；α_p为权重系数，根据电网系统的具体运行情况确定；m_min为刺激因子m_1i和抑制因子m_2i的约束范围的最小值；m_max为刺激因子m_1i和抑制因子m_2i的约束范围的最大值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对处于典型运行方式下的电网系统模型进行线性化处理，包括：

其中，x(t)、y(t)、u(t)依次是电网系统状态、输出以及控制向量，A为n×n阶状态矩阵；B为n×p阶输入矩阵；C为q×n阶输出矩阵，矩阵A在复平面计算得出的特征值代表电网系统的小干扰稳定程度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据广域阻尼控制器的输入信号和输出信号计算综合几何可控可观性指标，包括：

G_coi(i,j)＝g_oj(k)g_ck(k)，

其中，G_coi(i,j)为综合几何可控可观性指标；g_oj(i)为振荡模式k下的电网系统的可观性指标；g_ck(i)为振荡模式k下的电网系统的可控性指标；c_j为输出矩阵C的第j行；b_i为输入矩阵B的第i列；为c_j与的几何夹角；θ(ψ_k,b_i)为b_i与ψ_k的几何夹角。