1.一种基于自适应事件触发动态输出反馈控制的多区域电网系统设计方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤;
1)建立采用负载频率控制方案的多区域电网模型;
定义电网频率变化量为Δfi、联络线功率变化量为ΔPtie-i、原动机输出机械转矩变化量为ΔPmi、原动机阀门位置变化量ΔPgi,负荷参考值为ΔPr,负荷变化量为ΔPdi,调节器时间常数为 原动机时间常数为 发电机的转动惯量为Mi,发电机阻尼系数为Di,速度下降系数为Ri,区域i与区域j之间的联络线同步系数为Tij,频率偏差系数为βi,令xi(t)=[Δfi ΔPtie-i ΔPmi ΔPgi]T,ui(t)=ΔPr, 则多区域电网的动态模型为
其中,
2)设计动态输出反馈控制器;
基于输出信号yi(t)为每一个电网区域设计动态输出反馈控制器如下所示其中xci(t), ui(t)分别表示控制器的状态,输入和输出,AKi,BKi,CKi,DKi是待设计的控制器参数;
3)考虑网络诱导时延设计自适应事件触发机制;
网络诱导时延定义为τl,τl∈[τm,τM),其中τm,τM分别为最小和最大时延,电力系统中传感器采用自适应事件触发,执行器采用时间触发,控制信号采用零阶保持器,基于自适应事件触发的动态系统模型被描述为其中kl表示第l次触发时刻,设计如下自适应事件触发条件:σi(tj)=min{σim,λσi(tj-1)}j
其中 0<σim<1,其中t h代表第j个局部极值点对应的时间,考虑自适应事件触发机制,将动态输出反馈控制率改写为如果tkh+h+τM≥tk+1h+τk+1,在区间t∈[tkh+τk,tk+1h+τk+1),定义τ(t)=t-tkh,epi(t)=0;
如果tkh+h+τM<tk+1h+τk+1,把区间[tkh+τk,tkh+h+τM),[tkh+lh+τM,tkh+lh+h+τM)进行如下分隔Ω0=[tkh+τk,tk+τMh+h)
Ωj=[tkh+τM+jh,tk+1+τMh+jh+h)Ωd=[tkh+τM+dMh,tk+1+τk+1)定义
结合epi(t)和τ(t)的定义,对于t∈[tkh+τk,tk+1h+τk+1),E=[I 0],以下式子成立考虑动态输出反馈控制器(7)和系统模型(5),则闭环系统被表示为:其中, ψi(t)为第i个子系统的初始状态而且
4)设计基于自适应事件触发机制的动态输出反馈控制器;
利用李雅普诺夫稳定性理论及线性矩阵不等式方法得到保证每个电网子系统渐近稳定并具有给定H∞水平γ的控制器算法。
2.如权利要求1所述的基于自适应事件触发动态输出反馈控制的多区域电网系统设计方法,其特征在于,所述步骤4)的过程如下:
4.1)选取合适的参数h>0,0<σim<1,γ>0,τm≥0,τM≥τm,使以下三个线性矩阵不等式成立的σim0作为初始值,设置σim=σim0;
其中,
其中,μ=h+τM-τm,
Φ2i=col{0,W2i},Φ3i=col{Fpi,YiFpi},Φ4i=[CpiXi Cpi],
4.2)选取一个步进值Δσi,若(9)式有解,则令σim=σim+Δσi,返回4.1),否则进入4.3);
4.3)令σim=σim-Δσi,即得最大的满足不等式组(9)的阈值σim,则动态输出反馈控制器参数表示为: