基于內點非線性規(guī)劃的分散協調最優(yōu)勵磁控制研究.pdf

1、電力系統(tǒng)是典型的大系統(tǒng)，有很多可控點或可控元件，且按地域分布。因此，無論是常規(guī)控制器，還是電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)，或是最優(yōu)勵磁控制器等新型控制器，均是分散控制的。當然，從分散的角度來看，這無疑是我們所希望看到的。然而，這些分別依據各局部模型設計的控制器是很難相互協調的。那么，是否可以從全局出發(fā)，對整個系統(tǒng)進行全盤考慮，并進行綜合設計呢?若回答是肯定的，則在這種情況下，各局部控制器就能使整個系統(tǒng)在統(tǒng)一指標下達到最優(yōu)，換句話說，各局部控制

2、器就能很好協調，以實現系統(tǒng)的最優(yōu)性。當然，從整個電力系統(tǒng)出發(fā)，是很難找具有解析表達式的控制規(guī)律，使系統(tǒng)在所選性能指標下達到最優(yōu)。然而，若換個角度，從非線性規(guī)劃方面出發(fā)，問題就變得相對簡單多了，這是因為：非線性規(guī)劃方法，如：現代內點理論，能從整個系統(tǒng)出發(fā)，并確保系統(tǒng)在所選性能指標下達到最優(yōu)。 鑒于此，本文旨在將非線性規(guī)劃方法引入復雜電力系統(tǒng)的非線性控制研究中，從整個系統(tǒng)的角度出發(fā)，討論電力系統(tǒng)的分散協調最優(yōu)控制問題。首先，根據實際

3、需要選取最優(yōu)控制問題的二次性能指標，并將其轉化為非線性規(guī)劃問題的目標函數。其次，運用隱式積分方法，將控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程差分為等式約束，同時將控制量的上下限幅選取為不等式約束。最后運用現代內點法求解。可見，該設計是將最優(yōu)控制問題轉化為動態(tài)最優(yōu)化問題進行求解。 以復雜電力系統(tǒng)勵磁控制為例，提出了基于現代內點理論的分散協調最優(yōu)勵磁控制方法，在6機22節(jié)點系統(tǒng)上進行仿真，以驗證提出方法的有效性。仿真結果表明：所提方法使系統(tǒng)各發(fā)電機具有良