專利名稱：基于事件觸發(fā)機(jī)制的電力系統(tǒng)狀態(tài)反饋控制器構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多種事件觸發(fā)機(jī)制的電力系統(tǒng)無記憶狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
大電網(wǎng)互聯(lián)能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，已經(jīng)成為節(jié)約型社會(huì)的必然選擇，也對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的各種控制系統(tǒng)(如繼電保護(hù)、綜合自動(dòng)化、功角穩(wěn)定控制、無功電壓控制)提出了新的要求。基于本地測(cè)量信息及少量區(qū)域信息的常規(guī)保護(hù)、控制在解決這些問題時(shí)面臨較大的困難，基于GPS技術(shù)構(gòu)建的廣域測(cè)量系統(tǒng)(wide-area measurement system, WAMS)使得從系統(tǒng)角度綜合考慮的廣域控制得到越來越多的關(guān)注。然而，建設(shè)專用網(wǎng)絡(luò)的投資巨大，因此為各種特定的功能建設(shè)各自獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)不太可能。將電力系統(tǒng)中的各種控制信息及其動(dòng)態(tài)運(yùn)行信息在同一電力信息專用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上運(yùn)行將成為未來智能電網(wǎng)建設(shè)的主要方向。另一方面，由于通信網(wǎng)絡(luò)的信道容量是有限的，將海量電量數(shù)據(jù)和電能質(zhì)量數(shù)據(jù)在同一電力信息網(wǎng)中傳輸就對(duì)控制的實(shí)時(shí)性要求構(gòu)成極大的挑戰(zhàn)。在電力系統(tǒng)中，如何設(shè)計(jì)有效的控制策略來盡量滿足實(shí)時(shí)性的要求呢？還有，目前電力系統(tǒng)中相量測(cè)量單元(Phasormeasurement units, PMU)基本都是在等間隔的時(shí)刻點(diǎn)上采集并發(fā)送信號(hào)。從系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的角度看，周期性的發(fā)送數(shù)據(jù)易于操作，但從網(wǎng)絡(luò)資源利用的角度看，周期性采樣并同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)在某些場(chǎng)合就不合適。如在系統(tǒng)沒有任何擾動(dòng)，在一種理想的狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，如果還是周期地執(zhí)行控制任務(wù)，顯然浪費(fèi)計(jì)算資源(占用CPU)，而且如果執(zhí)行信號(hào)還必須經(jīng)過專用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑?，必然增大網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)時(shí)延及數(shù)據(jù)包丟失，進(jìn)而影響整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)前多數(shù)情況下，在設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)中的勵(lì)磁控制器或者同步發(fā)電機(jī)的調(diào)速器時(shí)，控制器的執(zhí)行都是周期性的，為了克服周期采樣控制方法的缺點(diǎn)，即為了節(jié)約有限的網(wǎng)絡(luò)資源，文獻(xiàn)“Arzen K. A simple event-based PID controller, Proceedings of the 14thIFAC World Congress, 1999，423-428. ”提出了一種新的所謂的事件觸發(fā)控制方法，該方法被認(rèn)為是一種有效的，可替代周期采樣控制的方法。但到目前，還沒有文獻(xiàn)報(bào)道如何將事件觸發(fā)控制引入到電力系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出基于事件觸發(fā)機(jī)制的電力系統(tǒng)狀態(tài)反饋控制器構(gòu)建方法，在保證使電力系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)，電力系統(tǒng)相量測(cè)量單元(phasor measurement units, PMU)發(fā)送數(shù)據(jù)的次數(shù)減少即發(fā)送周期增大，降低了信號(hào)發(fā)送量，進(jìn)而降低了網(wǎng)絡(luò)通訊壓力，提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，并降低了發(fā)送信號(hào)所需的能量。基于事件觸發(fā)機(jī)制的電力系統(tǒng)狀態(tài)反饋控制器構(gòu)建方法，具體為(I)建立同時(shí)在電力系統(tǒng)相量測(cè)量單元PMU端和控制器端引入事件觸發(fā)機(jī)制的電力系統(tǒng)模型
權(quán)利要求
1.基于事件觸發(fā)機(jī)制的電力系統(tǒng)狀態(tài)反饋控制器構(gòu)建方法，具體為 (1)建立同時(shí)在電力系統(tǒng)相量測(cè)量單元PMU端和控制器端引入事件觸發(fā)機(jī)制的電力系統(tǒng)控制模型
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于事件觸發(fā)機(jī)制的電力系統(tǒng)狀態(tài)反饋控制器構(gòu)建方法，其關(guān)鍵點(diǎn)在于在電力系統(tǒng)相量測(cè)量單元PMU端進(jìn)行采樣信號(hào)篩選處理，即按觸發(fā)機(jī)制進(jìn)行逐采樣點(diǎn)遍歷提取符合條件的狀態(tài)點(diǎn),同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻，并將該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的信號(hào)選取為目標(biāo)觸發(fā)點(diǎn)并發(fā)送給控制器進(jìn)行計(jì)算；另外，在控制器端又對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行篩選處理，即按給定的觸發(fā)條件判斷是否將控制信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行器。本發(fā)明同時(shí)在PMU端和控制器端考慮事件觸發(fā)機(jī)制，在不影響整個(gè)系統(tǒng)性能的同時(shí)只需發(fā)送滿足相應(yīng)觸發(fā)條件的信號(hào)，減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源,尤其是在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，由于減少了冗余信號(hào)的頻繁發(fā)送，可以大大降低電池能耗，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的壽命。
文檔編號(hào)G05B13/04GK102749845SQ20121019874
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者岳東, 張赟寧, 胡松林 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)