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基于动态加权Voronoi虚拟区域划分的互联重叠系统的AGC控制

作　者: 肖霄
导　师: 陈雪波
学　校: 辽宁科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 加权Voronoi图虚拟区域划分包含原理自动发电控制
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目前我国正在大力推进建设的智能电网工程是一套完整的以先进传感和监测技术、高效网络通信技术、自动控制技术以及电网基础设施等为依托，实现传统电网无法具有的网间协调、智能调度、设备兼容、环保经济、自动故障诊断隔离和系统自我恢复等功能的供电体系。在这种新型供电体系下，作为传统互联电网实现核心环节的自动发电控制，无法适应在保障电网频率稳定的同时，快速动态协调和调配网内网间电能的要求。而融合先进传感和通信技术的智能继电系统的发展为网间电能动态调配的实现提供可能，但这对自动发电控制提出了更高的要求。其核心技术在于如何动态划分虚拟供电区域来适应各类型电站最优供电能效。本文研究了一类基于加权Voronoi图的动态虚拟区域划分的电力系统自动发电控制方法。主要研究三个方面：第一：首先由Voronoi图确定属于各电力子系统的最近区域范围，再由各子系统的权重与最近区域范围内的权重进行比较用以确定网间电能的传输方式，并给出了各电力子系统局部分布式协商规则。根据网内各用电单元对子系统的优先级别进行网间协商，用以动态规划各子系统的势域范围。第二：为了适应虚拟区域的瞬时变化，设计了一种基于包含原理的自动发电控制技术用于分散控制各时刻网络切换引起的系统扰动。它以对对子系统为控制单元进行扩展，将扩展后得到的系统进行LQG控制以保证两两子系统的稳定，再将扩展后的系统进行收缩得到原系统从而完成自动发电控制。第三：最后给出了四区域电力系统的虚拟区域划分以及该分布式控制方法的仿真实验，其表明该方法可有效实现智能电网中动态电网协调用以保证电力系统电能频率的稳定性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
1. 绪论  9-17
  1.1 电力系统由互联向智能化的发展  9-14
    1.1.1 电力系统的基本概念  9-10
    1.1.2 我国电力系统互联技术的历史演变  10-12
    1.1.3 电网互联的优缺点  12-13
    1.1.4 智能电网的意义及其特点  13-14
  1.2 问题的提出  14-17
    1.2.1 互联电力系统自动发电控制(AGC)的研究现状  14-15
    1.2.2 动态区域划分及 AGC 的控制问题  15
    1.2.3 文章结构  15-17
2. 互联电力系统的虚拟区域划分  17-31
  2.1 动态图论的引入  17-25
    2.1.1 动态系统互联的表示方法  17-23
    2.1.2 加权 voronoi 图的区域分割  23-25
  2.2 电力系统的虚拟区域划分  25-31
    2.2.1 虚拟区域划分方法  25-28
    2.2.2 一个实例：四区域电力系统的动态区域划分  28-31
3. 基于虚拟区域划分的互联电力系统负荷-频率分析  31-59
  3.1 负荷-频率控制的基本原理  31-37
    3.1.1 自动发电控制的一般过程  31-32
    3.1.2 互联电力系统的负载类型  32-33
    3.1.3 电力系统的负荷-频率控制原理（LFC）  33-37
  3.2 互联电力系统的负荷-频率模型建立  37-49
    3.2.1 单区域电力系统的模型建立  37-42
    3.2.2 四区域互联电力系统的模型建立  42-46
    3.2.3 一类负荷-频率控制方法  46-49
  3.3 系统的数字仿真研究  49-59
    3.3.1 一个实例：三种情况下的四区域电力系统功率-频率扰动分析  49-59
4. 结论  59-61
参考文献  61-63
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  63-65
致谢  65-67
作者简介  67-68

基于动态加权Voronoi虚拟区域划分的互联重叠系统的AGC控制

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