[01824704]Decentralized sliding mode load frequency control for multi-area power systems

随着电力工业的发展和电网规模的不断扩大,电力系统呈现出强非线性、多维、动态等复杂大系统特点,为了保证电力系统安全运行,增强系统抵御事故的能力,协调地区间能源结构的不平衡,区域间电网互联成为现代电力系统发展的趋势。 频率是衡量电能质量的重要指标,频率稳定是电力系统安全稳定运行的重要因素,它反映了电力系统中有功功率供需平衡的基本状态。频率偏差过大会造成用电设备出力降低、设备工作异常,甚至发电机组跳脱、系统频率崩溃等严重事故,将会给发电机和系统的安全运行以及用户带来极为严重的后果。因此,各国对电力系统频率质量都有严格的要求（中国电能质量标准规定,正常情况下频率偏差不应超过士0.2Hz）。负荷频率控制是保证电力系统安全经济运行的重要措施,是最主要的系统频率控制手段。对于电力系统而言,产生频率偏差的主要原因是1)在实际的电力系统中,为了设备的安全以避免过程变量如温度、压力等的变化过大,发电机的发电功率受到给定最大变化率的限制;2)调速器活塞或阀门位置的变化存在死区;3)负荷总是不断变化的;4)互联区域之间由于能量交换使得联络线功率产生振荡。在电力系统运行过程中,还可能随时发生各种故障。因此在这种具有参数不确定的广域系统中如何将频率控制在一个可接受的范围内,始终是一个极具挑战性的研究课题。 所以需要在大规模互联电力系统中,设计相应的分散负荷频率协调控制策略,协调各个区域的功率交换,实现电力系统的稳定优化运行。鉴于此,本研究针对互联电力系统进行负荷频率控制研究,具有重要的理论价值和现实指导意义。