网络化自动发电控制系统研究

论文摘要

本文对传统环境和电力市场环境下的网络化自动发电控制系统进行了分析和研究。在分析了网络化自动发电控制系统时延特性的基础上,提出基于滑模预测控制思想的离散变结构控制设计思路,以不确定系统名义模型作为滑模预测模型,以理想趋近律作为参考滑模轨迹,将预测控制中滚动优化、反馈校正的思想引入离散准滑模变结构控制系统的设计,通过在执行器前加缓冲区来补偿网络随机时延对自动发电控制系统性能的影响。通过对传统环境下两区域无再热火电机组、三区域再热式水火电机组以及电力市场环境下两区域无再热火电机组的仿真试验,充分证实了所提出方法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外 AGC发展状况
• 1.3 自动发电控制控制策略的研究
• 1.3.1 鲁棒控制
• 1.3.2 智能控制与 PID控制结合
• 1.3.3 滑模变结构控制
• 1.3.4 神经网络控制
• 1.3.5 模型预测控制
• 1.3.6 其它控制方法
• 1.4 电力市场中 AGC数学模型及研究
• 1.5 网络控制系统研究现状
• 1.5.1 网络诱导时延
• 1.5.2 数据包丢失
• 1.5.3 单包传输与多包传输
• 1.6 基于网络控制的自动发电控制系统研究现状
• 1.7 本文的研究内容
• 第二章 网络化自动发电控制系统
• 2.1 引言
• 2.2 AGC的基本原理
• 2.2.1 AGC系统的构成
• 2.2.2 AGC基本原理
• 2.2.3 AGC控制目标
• 2.2.4 AGC控制方式
• 2.2.5 AGC控制过程
• 2.2.6 AGC执行周期与控制周期
• 2.3 网络化 AGC系统
• 2.3.1 网络化 AGC信息传输系统
• 2.3.2 网络通信规约
• 2.3.3 网络化 AGC系统的网络连接方式
• 2.3.4 网络化 AGC系统的实时性要求
• 2.3.5 网络化 AGC系统的时延特性分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 网络控制系统的滑模预测控制及在 AGC中的应用
• 3.1 引言
• 3.2 变结构概述
• 3.2.1 准滑动模态
• 3.2.2 离散滑模的存在性和可达性
• 3.2.3 离散滑模控制的不变性
• 3.3 离散滑模预测控制算法
• 3.3.1 算法的提出
• 3.3.2 控制器设计
• 3.3.3 滑模参考轨迹
• 3.3.4 鲁棒性分析
• 3.4 基于 SMP的 NCS的时延补偿控制
• 3.5 滑模预测控制方案在网络化 AGC系统中的应用
• 3.5.1 两区域无再热式火电机组仿真
• 3.5.2 三区域再热式水火电机组仿真
• 3.6 本章小结
• 第四章 解除管制环境下的网络化 AGC系统研究
• 4.1 引言
• 4.2 解除管制环境下的 AGC系统
• 4.2.1 电力市场主要三种交易合同模式
• 4.2.2 AGC辅助服务的特点
• 4.2.3 解除管制环境下 AGC系统模型
• 4.2.3.1 概述
• 4.2.3.2 配电公司参与矩阵（DPM）
• 4.2.3.3 问题描述
• 4.3 解除管制环境下滑模预测控制方案的应用
• 4.3.1 解除管制环境下网络化 AGC系统动态模型
• 4.3.2 基于自适应滑模预测控制算法控制
• 4.4 仿真结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在校期间发表的论文及参加科研情况