一种负荷频率控制方法、装置、存储介质和设备

本发明属于电力系统负荷频率控制领域，尤其涉及一种负荷频率控制方法、装置、存储介质和设备。

背景技术：

1、通过电力系统负荷频率控制能够维持电网频率稳定，确保电力系统运行安全可靠。因此，频率的稳定直接影响到设备的安全运行和电力系统的稳定性。随着研究的深入，滑模控制在电力系统的控制领域中的应用也逐渐普及。

2、滑模控制是一种非线性控制方法，其基本思想是通过引入一个滑模面(slidingsurface)来控制系统的状态。在滑动模式控制中，通过引入一个差值项，将系统状态和期望状态的偏差推向一个极端位置，使得系统能够快速响应这个偏差，达到期望的稳态性能。在控制过程中，当系统的状态在滑模面上时，系统可以被看作处于一种滑动模式，这时候系统的响应速度会非常快，并且不受外部扰动的影响。而当系统的状态离开滑模面时，系统会被推回滑模面上，从而保持相对稳定的状态。

3、然而，传统滑模控制方式具有抖振型，且响应时间和超调量较高，因此有待对传统的滑模控制方式进行改善。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种负荷频率控制方法，旨在解决传统滑模控制方式具有抖振性，且响应时间和超调量较高的问题。

2、本申请实施例是这样实现的，提供一种负荷频率控制方法，所述负荷频率控制方法包括：构建目标滑模面，所述目标滑模面包括比例和微分控制：根据电力系统经典模型，建立电力系统负荷频率控制的状态方程；基于所述目标滑模面和所述电力系统负荷频率控制的状态方程，构建滑模面控制器，所述滑模面控制器包括等效控制和切换控制，所述等效控制用于使得滑模轨迹停留在滑模面上，所述切换控制用于使滑模轨迹到达滑模面上；基于所述滑模面控制器，对电力系统进行控制。

3、本申请实施例的另一目的在于，提供一种负荷频率控制装置，所述负荷频率控制装置包括：目标滑模面构建模块，用于构建目标滑模面，所述目标滑模面包括比例和微分控制：电力系统负荷频率控制的状态方程获取模块，用于根据电力系统经典模型，建立电力系统负荷频率控制的状态方程；滑模面控制器构建模块，用于基于所述目标滑模面和所述电力系统负荷频率控制的状态方程，构建滑模面控制器，所述滑模面控制器包括等效控制和切换控制，所述等效控制用于使得滑模轨迹停留在滑模面上，所述切换控制用于使滑模轨迹到达滑模面上；电力系统控制模块，用于基于所述滑模面控制器，对电力系统进行控制。

4、本申请实施例的另一目的在于，提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的一种负荷频率控制方法的步骤。

5、本申请实施例的另一目的在于，提供一种负荷频率控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器如上所述的一种负荷频率控制方法的步骤。

6、本申请实施例提供的一种负荷频率控制方法，不仅整体算法简洁易于控制器实现，且与现有的传统滑模控制相比，响应时间和超调量也明显减小，更加适用于对多域电力系统进行负荷频率控制。

技术特征：

1.一种负荷频率控制方法，其特征在于，所述负荷频率控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种负荷频率控制方法，其特征在于，所述目标滑模面为：

3.根据权利要求1所述的一种负荷频率控制方法，其特征在于，所述根据电力系统经典模型，建立电力系统负荷频率控制的状态方程为：

4.根据权利要求3所述的一种负荷频率控制方法，其特征在于，所述电力系统负荷频率控制的状态方程可化简为：

5.根据权利要求4所述的一种负荷频率控制方法，其特征在于，所述切换控制的控制公式为：

6.根据权利要求4所述的一种负荷频率控制方法，其特征在于，所述等效控制的控制公式为：

7.一种负荷频率控制装置，其特征在于，所述负荷频率控制装置包括：

8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至6中任一项权利要求所述的一种负荷频率控制方法的步骤。

9.一种负荷频率控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至6中任一项权利要求所述的一种负荷频率控制方法的步骤。

技术总结
本发明适用于电力系统负荷频率控制领域，提供了一种负荷频率控制方法、装置、存储介质和设备。所述方法包括：构建目标滑模面，目标滑模面包括比例和微分控制：根据电力系统经典模型，建立电力系统负荷频率控制的状态方程；基于目标滑模面和电力系统负荷频率控制的状态方程，构建滑模面控制器，所述滑模面控制器包括等效控制和切换控制，所述等效控制用于使得滑模轨迹停留在滑模面上，所述切换控制用于使滑模轨迹到达滑模面上；基于所述滑模面控制器，对电力系统进行控制。本电力系统负荷频率控制方法不仅整体算法简洁，且与现有的传统滑模控制相比，响应时间和超调量也明显减小，抖振性也明显减小，更加适用于对多域电力系统进行负荷频率控制。

技术研发人员：郭建平
受保护的技术使用者：电子科技大学中山学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19