基于微分博弈理论的频率协调控制方法

通过引入微分博弈理论,为解决电力系统中众多控制器动态协调的难题,提出了一种新的解决思路。以一次、二次调频间的协调为例,建立其微分博弈模型并求得开环纳什均衡解。在2区域互联系统上的仿真表明,所述方法能显著缓解一次、二次调频间的冲突反调现象,证明了微分博弈理论在电力系统协调控制领域应用的可行性和有效性。

基于微分博弈理论的含多电源区域电力系统负荷频率控制

针对由风电场出力变动对互联电力系统造成的频率偏差和联络线功率偏差问题,基于线性二次型软抑制微分博弈理论,对含有多电源区域电力系统的负荷频率控制进行了研究。在充分考虑区域内各发电机组的利益与运行特性差异的前提下,通过对目标函数权重矩阵的选取,设计了系统中各发电机组的非合作反馈纳什均衡控制策略。仿真结果表明,与采用不考虑扰动的微分博弈理论和最优控制理论设计的控制策略相比,软抑制微分博弈理论能够在实现系统控制目标的情况下,充分利用各发电机组的特性,平衡各发电机组的利益,同时控制策略对系统出现的外部扰动及内部机组参数变动具有较好鲁棒性。

基于改进灰狼优化算法的多区域频率协同控制

微分博弈理论可以解决多区域互联电力系统中频率的协调问题,但对于带非线性约束的微分博弈问题,传统算法难以求解。针对该问题,基于微分博弈理论,建立了多区域频率协同控制模型,考虑了电力系统中常见的非线性约束,并提出了一种基于改进灰狼优化算法的协同进化算法,用于求解该模型的反馈纳什均衡解,从而得到各区域二次调频的协同控制策略。通过仿真验证了所提方法的可行性,并与协同进化遗传算法和协同进化灰狼优化算法进行了对比,结果表明该方法的控制效果更佳。同时,所提方法对系统的功率扰动变化具有稳定的动态响应性能,对机组参数变化具有良好的鲁棒性。

基于加权果蝇优化算法的多区域频率协同控制

随着大规模可再生能源的开发和应用,电网变得越来越庞大且复杂,如何保证大量不同控制器之间的协调是最值得关注的问题之一。利用微分博弈理论可以解决协同控制的问题。然而,传统算法难以求解带约束的微分博弈问题。此外,现有研究建立的仿真模型几乎是线性的,不利于实际工程应用。针对上述问题,提出了一种基于加权果蝇优化算法(Weighting Fruit Fly Optimization Algorithm,WFOA)的协同进化算法来求解具有非线性约束的多区域频率协同控制模型。仿真结果表明,与协同进化遗传算法和协同多目标粒子群优化算法相比,该方法具有更好的控制效率,同时对系统出现的外部扰动变化及内部机组参数变动具有很好的鲁棒性。