[发明专利]基于云伸缩因子的变论域云PI负荷频率控制方法

权利要求书

1.一种基于云伸缩因子的变论域云PI负荷频率控制方法，该控制方法用于高比例新能源介入情况下的云模型负荷频率控制，所述高比例为新能源扰动量范围在0.015-0.1pu之间，该控制方法包括以下内容：

对误差e，输入伸缩因子α、输出伸缩因子β、比例系数整定值ΔK_P、积分系数整定值ΔK_I进行云集合划分，并分别以云模型的三个数字特征进行表示，建立e到α、e到β、e到ΔK_P、e到ΔK_I的云映射，获得基于云模型的输入伸缩因子控制器、基于云模型的输出伸缩因子控制器、基于云模型的比例系数整定值控制器、基于云模型的积分系数整定值控制器；

获取区域互联电力系统中的区域控制偏差作为t时刻的误差e，同时确定系统中PI控制器的初始比例系数和积分系数；

将误差e归一化后作为基于云模型的输入伸缩因子控制器和基于云模型的输出伸缩因子控制器的输入，输出为输入伸缩因子α和输出伸缩因子β；再将误差e归一化后的值乘以所输出的输入伸缩因子的倒数得到论域变换后的误差值e*；

将e*作为基于云模型的比例系数整定值控制器和基于云模型的积分系数整定值控制器的输入，输出为比例系数整定值ΔK_P'和积分系数整定值ΔK_I'；

再将上述所输出的比例系数整定值ΔK_P'和积分系数整定值ΔK_I'从归一化论域[-1,1]映射到实际论域得到相应的参数整定值；以该参数整定值确定下一时刻PI控制器的控制输出量。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基于云模型的输入伸缩因子控制器包括X条件云发生器和Y条件云发生器，X条件云发生器中包括与误差e所划分的云集合数量一致的多个X条件正向云，Y条件云发生器中包括与误差e所划分的云集合数量一致的多个Y条件正向云，X条件正向云按照云推理规则连接相应的Y条件正向云，并最后以加权平均值形式输出输入伸缩因子α的值。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，上述云集合划分的结果为：

将误差e划分为五个集合：NB(负大)、NS(负小)、ZE(零)、PS(正小)、PB(正大)，分别用云模型的三个数字特征表示为：(-0.5,0.15,0.005)、(-0.25,0.15,0.005)、(0,0.15,0.005)、(0.25,0.15,0.005)、(0.5,0.15,0.005)；

将输入伸缩因子α划分为三个集合：S(小)、M(中)、B(大)，分别用云模型的三个数字特征表示为：(0.2,0.15,0.005)、(0.6,0.15,0.005)、(1,0.15,0.005)；

将输出伸缩因子β划分为三个集合：S(小)、M(中)、B(大)，分别用云模型的三个数字特征表示为：(0.5,0.15,0.005)、(0.75,0.15,0.005)、(1,0.15,0.005)；

将比例系数整定值ΔK_P划分为五个集合：NB(负大)、NS(负小)、ZE(零)、PS(正小)、PB(正大)，分别用云模型的三个数字特征表示为：(-0.5,0.15,0.005)、(-0.25,0.15,0.005)、(0,0.15,0.005)、(0.25,0.15,0.005)、(0.5,0.15,0.005)；

将积分系数整定值ΔK_I划分为五个集合：NB(负大)、NS(负小)、ZE(零)、PS(正小)、PB(正大)，分别用云模型的三个数字特征表示为：(-0.5,0.15,0.005)、(-0.25,0.15,0.005)、(0,0.15,0.005)、(0.25,0.15,0.005)、(0.5,0.15,0.005)。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述云映射规则是：

e到α的云推理规则有五条，分别为：

1)If e＝NB thenα＝B

2)If e＝NS thenα＝M

3)If e＝ZE thenα＝S

4)If e＝PS thenα＝M

5)If e＝PB thenα＝B

e到β的云推理规则有五条，分别为：

1)If e＝NB thenβ＝B

2)If e＝NS thenβ＝M

3)If e＝ZE thenβ＝S

4)If e＝PS thenβ＝M

5)If e＝PB thenβ＝B

e到ΔK_P的云推理规则有五条，分别为：

1)If e＝NB thenΔK_P＝PB

2)If e＝NS thenΔK_P＝PS

3)If e＝ZE thenΔK_P＝ZE

4)If e＝PS thenΔK_P＝NS

5)If e＝PB thenΔK_P＝NB

e到ΔK_I的云推理规则有五条，分别为：

1)If e＝NB thenΔK_I＝NB

2)If e＝NS thenΔK_I＝NS

3)If e＝ZE thenΔK_I＝ZE

4)If e＝PS thenΔK_I＝PS

5)If e＝PB thenΔK_I＝PB。