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采用MPC算法的电力系统负荷频率控制(2012年)

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简介:
本文提出了一种基于模型预测控制(MPC)算法的电力系统负荷频率控制系统。通过优化计算,该方法能够有效应对负荷变化和扰动,保持电网稳定运行。 本段落针对大规模电力系统互联情况下准确快速地控制系统负荷频率的问题,结合模型预测控制算法(MPC),提出了一种适用于多区域电力系统的负荷频率控制方法。该方法通过超前预测、滚动优化以及反馈校正机制实现了对传统PI调节器的改进,克服了其对于系统参数敏感性的缺点,并提升了系统的稳定性和鲁棒性。 文中构建了一个三区域电力系统的模型,在每个区域内分别配置了MPC控制器和PI控制器进行对比研究。仿真结果表明:在多约束条件下的多区域电力系统中,与传统的PI算法相比,基于MPC的控制策略表现出更为优越的频率稳定性及响应速度;即使当系统参数发生10%偏移时,该方法依然能够保持良好的控制性能。

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  • MPC2012
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    本文提出了一种基于模型预测控制(MPC)算法的电力系统负荷频率控制系统。通过优化计算,该方法能够有效应对负荷变化和扰动,保持电网稳定运行。 本段落针对大规模电力系统互联情况下准确快速地控制系统负荷频率的问题,结合模型预测控制算法(MPC),提出了一种适用于多区域电力系统的负荷频率控制方法。该方法通过超前预测、滚动优化以及反馈校正机制实现了对传统PI调节器的改进,克服了其对于系统参数敏感性的缺点,并提升了系统的稳定性和鲁棒性。 文中构建了一个三区域电力系统的模型,在每个区域内分别配置了MPC控制器和PI控制器进行对比研究。仿真结果表明:在多约束条件下的多区域电力系统中,与传统的PI算法相比,基于MPC的控制策略表现出更为优越的频率稳定性及响应速度;即使当系统参数发生10%偏移时,该方法依然能够保持良好的控制性能。
  • 基于滑模单区域调节
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    本研究探讨了运用滑模控制理论于单区域电力系统的负荷频率调节中,提出了一种有效的控制策略以改善电网稳定性与响应速度。 针对一类包含非匹配参数不确定性和负荷干扰的电力系统, 提出了一种基于积分型切换面的滑模控制器设计方法。该方法通过改进系统的动态性能来增强其鲁棒性;利用趋近律策略,确保了在有限时间内将系统轨线引导至所需的滑动模式。文中还提供了单区域电力系统的仿真模型,并考虑了不同参数不确定条件下的模拟情况。实验结果验证了所提出的控制器的有效性和鲁棒特性。
  • MATLAB开发——适于多区域器集成
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    本项目致力于利用MATLAB开发针对多区域电力系统优化设计的负荷频率控制器集成方案,旨在提升电网稳定性与效能。 Matlab开发:为多区域电力系统集成的负载频率控制器。作者:因德拉尼尔·萨基。
  • ART进行预测
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    本研究运用先进的自回归滑动平均(ART)算法,对电力系统中的短期负荷进行了精准预测。通过大量历史数据训练模型,有效提升了预测精度和稳定性,为电网的安全经济运行提供了有力支持。 为了有效支持用电管理和负荷预测,在分析现有用电管理及智能辅助决策技术的基础上,提出了一种基于自动回归树(ART)算法的电力负荷预测方法。利用该方法对电力远程自动抄表系统收集的历史数据进行了处理与分析。在实际应用中验证了这种方法不仅适用于短期负荷预测,也能够准确快速地对未来电力需求进行预测。因此,它被认为是一种有效的方法。
  • 含有风储能多域研究——基于滑模
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    本文探讨了在包含风电与储能系统的复杂电力网络中应用滑模控制策略进行负荷频率调控的研究,旨在提升系统的稳定性和响应速度。 本段落构建了一个包含风电与储能系统的多域互联电力系统负荷频率控制(LFC)模型,并考虑了参数不确定性和控制系统延迟的问题。为了增强系统的鲁棒性并减少对储能容量的需求,设计了一种滑模控制器用于该含风储的LFC模型,并提出了结合滑模控制器和储能协调的控制策略。通过算例分析表明,在新能源大量接入及系统负荷波动的情况下,所提出的协同控制方法能够显著降低电力系统的频率偏差与区域控制误差,并且减少了对储能容量的需求,从而提高了经济性和运行稳定性。
  • 鲁棒分布模型下互联预测
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    本研究聚焦于开发基于鲁棒分布模型的算法,以优化互联电力系统的频率响应和负载预测控制,提升电网稳定性与效能。 针对大型电力系统的负载频率控制(LFC),提出了一种鲁棒的分布式模型预测控制(RDMPC)。该方法主要考虑了由电力系统参数变化引起的不确定性以及发电率约束等因素。
  • _new_folder.zip_网___调节_管理
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    本研究聚焦于电力系统中的负荷管理和频率调节问题,探讨了在不同条件下如何有效进行频率管理以保证电网稳定运行的方法和策略。 在包含风力发电机的电网系统中,实时调度和频率控制对于处理可变负荷至关重要。
  • MATLAB开发——基于模糊
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    本项目致力于研究并实现一种基于模糊控制理论的电力系统负荷频率控制系统。通过运用MATLAB仿真工具,我们设计了一个能够有效应对电网扰动、维持系统稳定性的智能控制系统。该系统采用模糊逻辑来处理非线性问题和不确定性因素,以期达到更好的动态性能与稳态精度。 基于模糊控制的负载频率控制(LFC)在MATLAB开发中的应用。该方法采用Fuzzy逻辑控制系统来优化电力系统的频率调节性能。
  • 预测下混合动策略
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    本研究探讨了在风电功率和负荷预测基础上,对风电混合动力系统的频率进行有效调控的策略。通过优化算法实现系统的稳定运行,提高可再生能源利用率。 风电混合动力系统是一种结合了传统柴油发电与可再生能源技术的电力供应方案,适用于无法接入国家主电网的偏远地区。随着风能等清洁能源的发展,越来越多的远程区域供电系统(RAPS)开始采用风力发电来克服柴油发电机存在的问题,如燃料来源有限、能源利用效率低下、高昂运输成本及环境污染。 在《基于风电功率和负荷预测的风电混合动力系统频率控制方法》的研究论文中,提出了一种针对风能-柴油-电池混合电力系统的频率调控策略。该策略通过使用风力发电量与负载需求的数据来优化这两种电源的利用效率,以维持电网频率稳定。为此研究者设计了一个基于模糊逻辑理论的功率调节模块,并且开发了另一套实时控制机制用于管理电池储能系统,以便及时应对可能发生的电力波动。 模糊控制方法运用了一种不依赖于精确数学模型的技术,在处理复杂和非线性问题时表现出色。利用风力发电量与用电需求预测数据,该技术被用来设计功率调节模块以在各种扰动条件下保持电网频率稳定。而活动干扰抑制控制(ADRC)则是一种先进的补偿机制,能够有效应对电力系统中的动态变化。 实验结果显示,相较于传统的下垂控制策略,在使用了基于预测信息的频率调控方法后,系统的抗扰能力和频率稳定性均有显著改善。传统方法虽然能通过调整发电单元输出来平衡负载分配以维持电网稳定,但在面对风力等可再生能源波动时显得不够灵活和准确。 这项研究提供了一种结合先进预测技术和智能控制理论的新方案用于风电混合动力系统中的频率管理,并且证明了其在提高电力稳定性方面的有效性。随着全球对清洁能源的重视程度加深,类似的技术进步将在未来的电网设计中发挥关键作用。
  • 基于GWO研究.rar
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    本研究探讨了使用灰狼优化算法(GWO)对电力系统的负载频率进行有效控制的方法,并分析其在稳定性与响应速度方面的优势。 标题中的“使用 GWO 的电力系统的负载频率控制”指的是应用灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer, GWO)来解决电力系统中的负载频率控制问题。负载频率控制是确保电网稳定运行的关键环节,它通过调整发电机输出功率以维持电网频率在设定值附近,从而保证供需平衡。 这项任务主要涉及区域或互联电力系统的调速器,它们根据系统频率的变化调节发电机组的输出功率。对于大型互联网络而言,由于负荷随机变化和不同电网间的相互影响,实现稳定运行尤为复杂。 GWO 是一种基于自然界灰狼群狩猎行为的启发式优化算法,因其高效性和强大的全局搜索能力,在工程领域中常被用于解决调度、控制策略等优化问题。 在这个项目中,“JKD功率和能量解”可能指的是使用Jaya算法(JKD)来处理电力系统的功率和能量计算。作为一种无参数优化方法,Jaya适用于多目标优化任务,并能有效应对复杂的挑战。 研究者利用MATLAB进行模型建立与仿真分析,这是由于该软件具备强大的数值计算及可视化功能,在电力系统建模与控制策略验证方面广受青睐。 文件名称列表通常会包括MATLAB源代码(如.m文件),其中包含电力系统的数学模型、GWO算法的实现细节、Jaya算法的应用以及仿真的具体设置等。这些资源有助于深入理解如何将GWO应用于实际负载频率控制问题,涵盖从问题定义到控制器设计再到优化目标及约束条件等方面。 该研究探讨了结合使用灰狼优化算法(GWO)和Jaya算法来改进电力系统的负载频率控制策略,以增强电网稳定性。通过在MATLAB中的仿真测试验证了这些方法的有效性,并展示了它们应对负荷波动时的性能优势,为实际应用提供了有价值的参考案例。这对于从事电力系统工程与研究的专业人员来说具有重要意义,展示了一种运用现代优化技术解决现实问题的方法论框架。