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专利号: 2019105764052
申请人: 盐城工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.计及功率分配因子的互联电网频率模型预测控制器的控制方法,其特征在于:互联电网频率模型预测控制器包括控制板,电源电路,时钟电路,复位电路和信号转换电路,其中电源电路、时钟电路与复位电路分别与控制板相连,所述电源电路为所述控制板供电,所述复位电路用于复位,所述时钟电路用于提供时钟信号;所述控制板包括控制模块,模型预测控制模块和输出模块;

所述控制模块的第一至第三输入端分别输入采集到的互联电力两区域的频率偏差ΔfI、ΔfII和联络线功率误差ΔPTI‑II;所述控制模块的第一和第二输出端分别输出两区域的区域控制误差ACEI和ACEII至所述模型预测控制模块的第一和第二输入端;所述模型预测控制模块的第三至第五输入端分别输入采集到的互联电力两区域的频率偏差ΔfI、ΔfII和联络线功率误差ΔPTI‑II;所述模型预测控制模块用于根据建立的状态空间方程计算出分配因子至输出模块,所述输出模块输出各机组承担的AGC调节容量ΔPr1~ΔPr4;

控制方法包括:

步骤一、采集互联电力两区域的频率偏差ΔfI、ΔfII和联络线功率误差ΔPTI‑II并计算出所述两区域的区域控制误差ACEI和ACEII;

步骤二、根据ACEI、ACEII、ΔfI、ΔfII、ΔfTI‑II,应用模型预测控制算法求解获得ΔPrI与ΔPrII,进一步结合经济最优分配因子α1、α2、α3,针对ΔPrI计算获得ΔPr1、ΔPr2、ΔPr3,并结合ΔPrII构成的ΔPr4,即获得各机组承担的AGC调节容量ΔPr1、ΔPr2、ΔPr3、ΔPr4,通过控制器的用于传送模拟量的输出接口传送到区域互联电力系统各发电机组中;

步骤二所述模型预测控制算法的步骤包括:

2.1、根据所述区域互联电力系统各发电机组的煤耗量公式构造系统的总煤耗的数学模型,并计算出经济最优分配因子;

2.2、计算得到计及经济最优分配因子的区域互联电网状态空间方程;

2.3、采集互联电网中的输出量,利用模型预测控制方法构建电网的反馈控制模型,通过调整各发电机组的出力及时抵抗互联电网中出现的扰动。

2.如权利要求1所述计及功率分配因子的互联电网频率模型预测控制器的控制方法,其特征在于:步骤2.1所述经济最优分配因子表述为[α1,α2,α3],各发电机组承担的AGC调节功率和总AGC调节功率之间存在关系ΔPri=αiΔPr1(i=1,2,3)。

3.如权利要求1所述计及功率分配因子的互联电网频率模型预测控制器的控制方法,其特征在于:所述互联电网频率模型预测控制器采用处理器TMS320F2812和数模转换器TLC5620I,所述处理器TMS320F2812的数据输出引脚与数模转换器TLC5620I的DATA数据接收引脚相连;处理器TMS320F2812的SPICLK引脚和数模转换器TLC5620I的CLK引脚相连接;

ΔfI、ΔfII和ΔPrI‑II三个输入变量分别由所述处理器TMS320F2812的ADCINA0~ADCINA2输入引脚输入;ΔPr1、ΔPr2、ΔPr3和ΔPrII分别通过数模转换器TLC5620I的DAC1~DAC4引脚输出。

4.如权利要求1所述计及功率分配因子的互联电网频率模型预测控制器的控制方法,其特征在于:所述各机组承担的AGC调节容量ΔPr1~ΔPr4由所述控制器的用于传送模拟量的输出接口输送至所述互联电网的功率设备,所述功率设备包括调速器、发电机、再热汽轮机。