基于采样PI的时滞电力系统负荷频率控制

作     者：李谟发 张志文 练红海 胡斯佳 LI Mofa;ZHANG Zhiwen;LIAN Honghai;HU Sijia

作者机构：湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 湖南电气职业技术学院风能工程学院湖南湘潭411101 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2022年第49卷第12期

页      面：156-166页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

基　　金：湖南省创新型省份建设专项资金资助项目(2020GK1013) 湖南省自然科学基金资助项目(2020JJ7023) 湖南省教育厅科学研究项目(20C0425)。 

主　　题：负荷频率控制 Lyapunov泛函 通信时滞 采样周期 控制器设计 

摘      要：针对不确定性传输时滞、系统参数与负荷扰动,通信带宽约束与计算负担以及风电间歇性功率,引发系统调频性能下降的问题,提出一种考虑信号采样周期与传输时滞的采样PI负荷频率控制(Sampling PI Load Frequency Control,SPI-LFC)方案,并引入指数收敛率来评价系统的快速性.基于通信时滞采样数据网络,建立含风电的时滞电力系统SPI-LFC模型.通过构建新的双边闭环Lyapunov泛函,并利用线性矩阵不等式技术,推导系统采样周期与通信时滞稳定裕度,以及指数收敛率相关的稳定准则与SPI控制设计方法.仿真结果表明,所提方案具有较大的采样周期和通信时滞稳定裕度与较高的指数收敛率;对不确定性系统参数、负荷扰动和风电的间歇性功率也具有较强的鲁棒性.