[发明专利]一种配备SVC的多机电力系统分布式数字控制器

说明书

本发明针对一类配备静止无功补偿器(SVC)的多机励磁系统，公开了一种配备SVC的多机电力系统分布式数字控制器，控制器的实现具体包括以下几个步骤：1)采用欧拉变换实现时间离散化，构造配备SVC装置的多机电力系统的离散数学模型；2)采用改进的磁滞量化器实现控制输入的幅值量化；3)设计数字控制器，将第一步和第二步的虚拟控制律通过一阶数字低通滤波器，使得径向基函数神经网络的输入已知，采用径向基函数神经网络技术设计控制器，实现数字控制的效果，设计出配备静止无功补偿器的多机励磁系统的分布式数字控制器。本发明采用径向基函数神经网络技术设计控制器，有效处理系统模型存在的未知非线性相互作用，降低了控制器设计对系统和结构的要求。

技术领域

本发明属于电力系统励磁控制领域，具体涉及一种配备SVC的多机电力系统分布式数字控制器。

背景技术

在电力系统领域，现代电力系统结构具有的强非线性和多重耦合特性增加了影响电力系统安全稳定运行的隐患，因此对电力系统的控制机制和控制方法提出挑战。解决电力系统稳定性问题的主要方法是利用先进的控制理论设计控制器，如发电机励磁控制、柔性交流输电技术控制、汽轮机转速控制等。发电机励磁控制对改善电力系统的阻尼特性和稳定性有很好的效果，但值得注意的是，上述研究都是基于连续时间的，而基于计算机发展起来的控制系统都是离散的，离散的控制信号更接近励磁电机实际从控制器接收到的信号，便于软件编程改变和实时控制，同时数字信号的传输可以有效地抑制噪声，从而显著地提高电力系统的抗干扰能力，采样的引入有效解决了由于电力系统的传输延迟而导致系统的不稳定。因此，本发明将针对一类存在不确定性和外部干扰条件下的配备静止无功补偿器的多机励磁系统，提出一种分布式数字控制器。

发明内容

本发明针对一类配备静止无功补偿器(SVC)的多机励磁系统，提出了一种配备SVC的多机电力系统分布式数字控制器，使得多机励磁系统的所有信号半全局一致最终有界(SUUB)和跟踪误差收敛到有界紧集。

本发明提供了技术方案如下：

一种配备SVC的多机电力系统分布式数字控制器，该控制器的实现包括如下步骤：

1)采用欧拉变换实现时间离散化，构造配备SVC装置的多机电力系统的离散数学模型；

2)采用改进的磁滞量化器实现控制输入的幅值量化；

3)设计数字控制器，将第一步和第二步的虚拟控制律通过一阶数字低通滤波器，使得径向基函数神经网络的输入已知，采用径向基函数神经网络技术设计控制器，结合2)中改进的磁滞量化器实现控制输入的幅值量化，实现数字控制的效果，设计出配备静止无功补偿器的多机励磁系统的分布式数字控制器。

步骤1)所述的配备SVC装置的多机电力系统的离散数学模型如式(1)所示：

式中x_i1＝δ_i-δ_i0,x_i2＝ω_i-ω_i0,x_i3＝P_ei-P_mi0,x_i4＝V_mi-V_refi，x_i3＝P_ei-P_mi0 y_ii1,y_ii2是电力系统和SVC的输出,i＝1,…,n；l＝2,…,4；u′_Bi＝-x_i4u_Bi，