[发明专利]一种电力系统节能发电调度控制器及调度方法

权利要求书

1.一种电力系统节能发电调度控制器，包括信息收集组件、信息处理组件以及调度组件，其特征在于，所述信息收集组件用于收集电力系统运行时的电力信息，所述信息处理组件用于处理发电信息和用电信息，所述调度组件用于根据信息处理组件的处理结果对发电单元组和用电单元组进行调度，所述信息收集组件与信息处理组件电性连接，所述信息处理组件与调度组件电性连接，所述信息处理组件用于处理信息收集组件的电力信息计算出专家系统模糊PID控制器的传递函数并将传递函数传输至调度组件进行电力调度。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统节能发电调度控制器，其特征在于，所述信息收集组件需要收集的电力信息包括电力系统运行过程中的电容E_g、电力系统运行过程中的电压X_F、电力系统运行时间v、电力系统非运行时间β、电力系统中元件电流的变换频率h_j、电力系统操作系统参数χ、电力系统空间位置参数N_f、电力系统的运行状态M_e、发电机的输出功率X_d、电力系统运行时的大型电流变换频率R₀、电力系统运行时的最佳工作点的输出功率K₀，所述信息收集组件将上述电力信息传输给信息处理组件。

3.根据权利要求1所述的一种电力系统节能发电调度控制器，其特征在于，所述信息处理组件处理电力信息后得出电力系统运行效率最大时正常能源消耗h'和非正常能源消耗R'。

4.根据权利要求3所述的一种电力系统节能发电调度控制器，其特征在于，所述电力系统运行效率最大时正常能源消耗h'和非正常能源消耗R'的运算过程包括以下步骤：

步骤一：由电力信息计算电力系统运行和非运行状态下的能源损耗参数R_f，

步骤二：由步骤一得出结果计算出当电压为X_K时大型电力系统需要耗费的电力能源G_f：假设p代表大型电力系统中电气元件的数量，{X₁，X₂，…，X_p}代表元件中的电流构成的数据合集，{h₁，h₂，…，h_p}代表元件电阻组建的数据合集，则

步骤三：由步骤二得出结果计算电力系统运行所必须能源消耗h，h＝(N_fM_e)^-1[(1+M₁)X_f+M₂X_d-X₁]^x；

步骤四：由步骤三得出结果计算电力系统非正常能源消耗R_n，

步骤五：由步骤四得出结果计算在电力系统消耗的全部能源中必要的能源消耗所占有的比重χ'，

步骤六：由步骤五得出结果电力系统正常和非正常的能源消耗数量相同，电力系统运行效率达到最大值时的表达式可用下式表示：

步骤七：由步骤六得出结果计算在电力系统运行效率最大时正常能源消耗h'和非正常能源消耗R'，其中

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种电力系统节能发电调度控制器的调度方法，其特征在于，所述调度方法包括以下步骤：

S1:利用经过模糊化的偏差和偏差的变化率、专家知识的模糊推理对PID节能控制器比例因子k_p、积分因子k_i和微分因子k_d进行实时调节，k_p,k_i,

S2:用e(t)代表电力系统当前时刻节能控制的误差值，e(t-1)代表上一时刻的误差值，Δe(t)误差的变化值；

S3:由(M₁,M₂,M₃)表示误差临界值，满足如下的条件(M₁≥M₂≥M₃)，在e(t)≥M₁的情况下，节能控制的误差较大，多发生在节能控制的初始阶段，可以增加k_p，促使系统满足于k_i＝k_d＝0的模糊化规则；

S4:在e(t)Δe(t)≥0情况下，系统节能控制的误差值会有所提升，在|e(t)|≥M₂时控制误差较大，此时，可以通过提升k_ik_i，降低稳态误差；

S5:在|e(t)|≤M₃的情况下，系统的节能控制误差处于最低的状态，促使k_p不断减少，可以通过调节k_i的大小，增强系统节能控制的平稳性；

S6:利用下式计算专家系统模糊PID节能控制器的传递函数其中N代表常数,满足于N＝8.5的条件，并将传递函数输出至调度组件。