本文關(guān)鍵詞：線性自抗擾控制器在孤島微網(wǎng)負荷頻率控制中的應(yīng)用

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【摘要】：電力是現(xiàn)代工業(yè)中主要動力,微網(wǎng)作為電力未來的發(fā)展方向,其電能質(zhì)量以及控制品質(zhì)的問題也得到更多的關(guān)注。微網(wǎng)負荷頻率控制問題的強隨機性、多擾動、非線性等特性越顯突出,使得目前普遍應(yīng)用的PID控制器難以獲得令人滿意的控制效果。為此,人們一直在尋找更好的控制技術(shù),線性自抗擾控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,簡稱LADRC)即是其中的一種新型控制策略。本文根據(jù)一般的LADRC,結(jié)合基于自然選擇的粒子群整定算法,使得LADRC控制器更易于實現(xiàn)且具有更廣泛的適用性。然后,基于上述方法,針對一個傳統(tǒng)孤島微網(wǎng)負荷頻率控制問題,根據(jù)其控制框圖,推導(dǎo)得到其確定的傳遞函數(shù)模型,研究了LADRC采用四階的擴張狀態(tài)觀測器。與傳統(tǒng)PI控制方法的對比仿真結(jié)果表明：在每個特定工況下,LADRC控制器都能以較小的控制能量獲得較好的跟蹤效果,且抗擾動性能具有明顯的優(yōu)勢；此外,通過簡單的參數(shù)調(diào)整,可以使得LADRC具有更好的性能魯棒性,從而實現(xiàn)利用單一控制器來進行全工況控制。本文的LADRC控制方法同樣可以應(yīng)用到其它類型微網(wǎng)中。最后,本文還研究了含有大規(guī)模風(fēng)電的微網(wǎng)負荷頻率控制問題。介紹了雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機組支持微網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的控制原理,針對含有大規(guī)模風(fēng)電的微網(wǎng)負荷頻率控制模型,與PI和模糊PI控制器進行的對比和分析,研究了LADRC控制器的控制能力。分析和仿真結(jié)果一致表明,LADRC能夠有效風(fēng)電滲透率升高對微網(wǎng)頻率控制的影響,且具有一定的性能魯棒性。本文的研究結(jié)果顯示了LADRC,無需知道對象模型的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)具體,因此更容易為工程師理解,在微網(wǎng)負荷頻率控制問題中具有一定的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：負荷頻率控制 線性自抗擾控制 微網(wǎng) 基于自然選擇的粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題背景及研究意義9-13
• 1.1.1 微網(wǎng)綜述9-10
• 1.1.2 頻率控制問題綜述10-13
• 1.2 孤島微網(wǎng)負荷頻率控制研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 微網(wǎng)的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 負荷頻率控制研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 論文主要工作18-20
• 第2章 線性自抗擾控制器20-35
• 2.1 自抗擾控制器的研究進展和現(xiàn)狀21-23
• 2.2 自抗擾控制器結(jié)構(gòu)23-30
• 2.2.1 跟蹤微分器23-25
• 2.2.2 擴張狀態(tài)觀測器25-27
• 2.2.3 狀態(tài)誤差反饋律27-29
• 2.2.4 動態(tài)補償線性化29-30
• 2.3 線性自抗擾控制器仿真30-32
• 2.4 線性自抗擾控制器參數(shù)整定32-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第3章 LADRC在孤島微網(wǎng)負荷頻率控制中的應(yīng)用35-47
• 3.1 引言35
• 3.2 問題描述35-39
• 3.2.1 微網(wǎng)結(jié)構(gòu)35-37
• 3.2.2 分布式微電源傳遞函數(shù)模型37-39
• 3.3 自抗擾控制器的設(shè)計39-42
• 3.4 仿真算例42-46
• 3.4.1 負荷擾動實驗43-44
• 3.4.2 魯棒性實驗44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 LADRC在含大規(guī)模風(fēng)電的微網(wǎng)負荷頻率控制中的應(yīng)用47-65
• 4.1 引言47-48
• 4.2 問題描述48-53
• 4.2.1 基于DFIG的風(fēng)機頻率控制原理48-50
• 4.2.2 單區(qū)域電力系統(tǒng)LFC模型50-51
• 4.2.3 兩區(qū)域電力系統(tǒng)LFC模型51-53
• 4.3 自抗擾控制器設(shè)計53-55
• 4.3.1 控制器的結(jié)構(gòu)53-54
• 4.3.2 參數(shù)整定結(jié)果54-55
• 4.4 仿真算例55-64
• 4.4.1 單區(qū)域電力系統(tǒng)55-58
• 4.4.2 兩區(qū)域電力系統(tǒng)58-62
• 4.4.3 魯棒性分析62
• 4.4.4 抗干擾分析62-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第5章 結(jié)論與展望65-68
• 5.1 結(jié)論和主要創(chuàng)新點65-66
• 5.2 需要進一步開展的工作66-68
• 參考文獻68-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果77-78
• 致謝78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：772265