[发明专利]一种含多负荷扰动的电力系统的频率控制器设计方法

摘要

本发明涉及一种含多负荷扰动的电力系统的频率控制器设计方法，包括：建立电力系统状态模型方程；对电力系统状态模型方程做增广变形；基于电力系统的增广变形方程，设计干扰观测器；基于设计的干扰观测器，首先通过极点配置方式选择切换增益矩阵，采用切换函数，再基于指数趋近律控制器。与现有技术相比，本发明针对包含不同负荷扰动的电力系统，设计干扰观测器来估计电力系统中负荷扰动值，并基于估计值设计滑模负荷频率控制器，克服了常规滑模负荷频率控制器设计中需要已知不确定干扰界的保守性，且不必满足匹配条件，同时切换增益比常规滑模控制器的切换增益要小，从而有效地降低了系统的抖振，保证系统趋于稳定，提高了系统的鲁棒性。

主权项

一种含多负荷扰动的电力系统的频率控制器设计方法，其特征在于，所述的多负荷扰动包括发电机跳闸情况下负荷的波动、突然失去大量负荷及系统解列情况下负荷的波动和一次和二次调频控制情况下负荷的波动，所述方法包括以下步骤：(1)建立电力系统状态模型方程式中d(t)＝ΔAx(t)+ΔBu(t)+(H+ΔH)ΔPd(t)为集结的干扰不确定项，为状态向量，u(t)为控制输入，矩阵A、B和H为标称常数矩阵，ΔA、ΔB和ΔH为电力系统参数的变化，ΔPd(t)为电力系统负荷扰动变量，Δf(t)为频率偏移，ΔPg(t)为发电机输出功率的增量变化，ΔXg(t)为调速器阀门位置的增量变化，ΔE(t)为积分控制增量变化；(2)对电力系统状态模型方程做增广变形式中，I是单位矩阵；(3)基于电力的增广变形方程，设计干扰观测器其中是系统状态估计值，是干扰不确定项的估计值，是估计值与实际值x(t)的误差，L1、L2是干扰观测器的增益；(4)基于步骤(3)设计的干扰观测器，首先通过极点配置方式选择切换增益矩阵C，采用切换函数s(t)＝Cx(t)，再基于指数趋近律设计满足的控制器u，u(t)=-(CB)-1[CAx(t)+Cd^(t)+ϵsgns(t)],]]>令是干扰不确定项的实际值和估计值的误差，