基于降階模型的區(qū)域電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)控制算法研究.pdf

1、區(qū)域電網(wǎng)電壓安全穩(wěn)定控制一直是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要研究?jī)?nèi)容。通常,區(qū)域電網(wǎng)電壓控制多是分層控制模式,即由一級(jí)電壓控制(低層控制)、二級(jí)電壓控制(區(qū)域控制)和三級(jí)電壓控制(全局控制)遞階實(shí)現(xiàn)。區(qū)域電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用較多的二級(jí)電壓控制方法,大都是基于潮流約束的控制模式,較少考慮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型。本文考慮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,將模型預(yù)測(cè)控制方法應(yīng)用到區(qū)域電網(wǎng)二級(jí)電壓中,以更好地提高區(qū)域電網(wǎng)的全局動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能,主要的研究工作如下:
　　首先,

2、針對(duì)區(qū)域電網(wǎng)分層電壓控制模式,建立了分層的非線(xiàn)性電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,其中包括了低層非線(xiàn)性電力系統(tǒng)(一級(jí)電壓控制)數(shù)學(xué)模型和電壓預(yù)測(cè)控制層(二級(jí)電壓控制)的數(shù)學(xué)模型。其次,通過(guò)模擬 WAMS系統(tǒng)采集低層電力系統(tǒng)的狀態(tài)變量,并利用電壓預(yù)測(cè)控制層數(shù)學(xué)模型和預(yù)測(cè)控制理論,形成區(qū)域電網(wǎng)電壓多步預(yù)測(cè)控制的優(yōu)化問(wèn)題,它是以系統(tǒng)的輸出與其參考值的偏差量最小作為優(yōu)化目標(biāo),以系統(tǒng)的非線(xiàn)性預(yù)測(cè)方程等作為等約束條件,以系統(tǒng)狀態(tài)變量和控制輸入等作為不等約束的區(qū)域電

3、網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)控制的優(yōu)化問(wèn)題,優(yōu)化控制變量是低層主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的參考電壓;然后,利用電壓預(yù)測(cè)控制層優(yōu)化出來(lái)的電壓參考值,發(fā)送給低層非線(xiàn)性電力系統(tǒng),從而完成了分層區(qū)域電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)控制,并對(duì)四機(jī)電力系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,通過(guò)與未進(jìn)行分層控制的區(qū)域電網(wǎng)控制進(jìn)行比較,驗(yàn)證了該算法的有效性;最后,鑒于區(qū)域電網(wǎng)的高階動(dòng)態(tài)模型會(huì)影響預(yù)測(cè)控制的在線(xiàn)計(jì)算速度,研究了基于降階模型的區(qū)域電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)控制算法,該算法是對(duì)預(yù)測(cè)控制層的高階非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行平衡降階之后,實(shí)現(xiàn)的一