[发明专利]一种基于蜂拥算法的智能电网暂态稳定控制方法在审

专利信息
申请号: 202110980311.9 申请日: 2021-08-25
公开(公告)号: CN113708368A 公开(公告)日: 2021-11-26
发明(设计)人: 陈世明;田进鹏 申请(专利权)人: 华东交通大学
主分类号: H02J3/00 分类号: H02J3/00;H02J3/48;G06N3/00
代理公司: 南昌市平凡知识产权代理事务所 36122 代理人: 姚伯川
地址: 330013 江西省南*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 蜂拥 算法 智能 电网 稳定 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种基于蜂拥算法的智能电网暂态稳定控制方法,其特征在于,所述方法利用拓扑建模确定每台发电机的邻居发电机,并设置各发电机之间的通信权重,从而确定系统的参数矩阵;建立第i台发电机的动力学模型;利用各台同步发电机与其邻居发电机之间的相对功角以及相对转速设计分布式蜂拥控制器;通过调节外部储能装置的功率输出进行有功调节,以渐近消除所有同步发电机的偏差,使得系统恢复稳定。

2.根据权利要求1所述的一种基于蜂拥算法的智能电网暂态稳定控制方法,其特征在于,所述系统的参数矩阵为:

H=L+B

L为有向图G的Laplace矩阵,L=D-A,其中,D=diag{d1,…,dN}表示入度矩阵;D中元素aij为对于任意的i,j∈V,节点i能从邻居节点的集合Ni中获取信息,即j∈Ni,aij=1;否则aij=0;

B为系统的领导跟随邻接矩阵,B=diag{b1,b2,…,bN},其中,当第i个跟随者智能体通过通信网络与虚拟领导者连接时,bi>0,否则bi=0。

3.根据权利要求1所述的一种基于蜂拥算法的智能电网暂态稳定控制方法,其特征在于,所述第i台发电机的动力学模型如下:

式中:i=1,2,…,N,ωi(t)表示第i台发电机在同步旋转参考下的实际转速相对于额定转速ω0(t)的偏差,单位rad/s;δi为第i台发电机的实际转子功角和转子功角初值的差值,δi=δ′ii0;δ′i为第i台发电机的实际转子功角,单位rad;δi0为第i台发电机的转子功角初值,单位rad;Mi为第i台发电机的惯性常数,单位s;Di为第i台发电机的阻尼系数,单位s;Pai为第i台发电机的加速功率,Pai=Pmi-Pei,Pmi与Pei分别表示机械输入功率和电磁输出功率,三者均为标幺值。

4.根据权利要求1所述的一种基于蜂拥算法的智能电网暂态稳定控制方法,其特征在于,所述分布式蜂拥控制器设计如下:

式中,Φ(x)为势能函数,

其中,

式中,c为常数且c>0,δij(t)=δi(t)-δj(t),(i,j)∈E,δij(t)表示发电机i和发电机j之间的相对功角;ki为常数,ki>0,且ki满足下式:

ki≥himax(L),i=1,2,...,N,hi为常数;λmax(L)为矩阵L的最大特征值。

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