通过强化预测性2DoF-MPC和状态观察者LADRC用于智能电力系统的频率处理
1Department of Control & Instrumentation Engineering, Center for Sustainable Energy Systems, Center for Smart Mobility and Logistics, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Dhahran 31261, Saudi Arabia.
本研究介绍了一种强大的基于自由度的2度模型预测控制器 (2DoF-MPC),与线性主动干扰排斥控制 (LADRC) 集成,用于互联智能电力系统 (ISPS) 的增强频率管理. 这种新的方法通过有效地减轻干扰引起的频率振荡来确保系统的稳定性.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 控制系统 控制系统
- 电力系统 电力系统
背景情况:
- 互连电力系统 (IPS) 由于频率振荡而面临稳定性挑战.
- 有效的频率管理对于将可再生能源 (RES),氧化还原流电池 (RFB) 和静态同步系列补偿器 (SSSC) 集成到互联智能电力系统 (ISPS) 中至关重要.
研究的目的:
- 引入一个高效的控制架构,以加强ISPS的频率调节.
- 解决复杂电力系统中频率干扰和不确定性管理方面的挑战.
主要方法:
- 开发一个基于自由度的2度模型预测控制器 (2DoF-MPC).
- 整合线性主动干扰排斥控制 (LADRC) 与状态观察员进行先进的频率管理.
- 在各种ISPS参数和场景中验证拟议的2DoF-MPC-LADRC控制器.
主要成果:
- 拟议的2DoF-MPC-LADRC控制器在管理频率干扰方面表现出强大的性能.
- 在1区和2区的频率在3%的负载变化下为5.085s和3.965s,在5%的负载变化下为4.655s和4.050s.
- 控制器在多种场景中实现最小的频率变化,确保系统稳定性.
结论:
- 集成的2DoF-MPC-LADRC控制架构为ISPS的频率稳定提供了有效的解决方案.
- 控制器处理干扰和不确定性的能力提高了不同能源的电力系统的可靠性.
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