一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法

本发明涉及电力系统，特别是涉及一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法。

背景技术：

1、负荷频率控制的主要作用是保持系统频率和多个控制区之间的联络线功率的交换，它已被广泛用于电力系统中，负荷频率控制系统的控制中心使用通信网络将携带远程测量数据的控制信号传输给发电机组；当电力系统使用通信网络传输信息时，延迟是一个不可避免的因素，这对电网的稳定和安全运行有相当大的不利影响；对于时间延迟系统的研究有频域方法和时域方法，例如，基于李亚普诺夫稳定性理论对时变时滞延迟的分析，但由于在电力系统中，延迟通常是时变和随机的，频域方法就会因为无法求解特征根而无效，基于lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（lmi）准则的时域方法被引入到时变延迟系统中来分析系统稳定的条件，得到的条件是充分而非必要，具有保守性；为了降低保守性并得到保守性少的稳定准则，同时对具有多时变延迟的多区域负荷频率控制系统的稳定性进行分析，本发明采用了一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供了一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法，利用各区域的延迟状态信息，将延迟区间划分为2n个子区间，并将其应用到李雅普诺夫泛函的积分项中，避免了区间重叠，进而减少了保守性。

2、其解决的技术方案是，一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法，包括以下具体步骤：

3、优选地，步骤1、建立多区域负荷频率控制的电力系统数学模型；

4、

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9、由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

10、本发明提出一种基于延迟依赖的区域划分方法，在不增加矩阵不等

11、式的维度下，利用各区域的延迟状态信息，将延迟区间划分为2n个子区间，并将其应用到李雅普诺夫泛函的积分项中，避免了区间重叠，进而减少了保守性，再通过李雅普诺夫泛函以及线性函数的负定条件和相关引理来对电力系统进行分析，求解能够保持电力系统稳定的最大时滞，并通过二区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统完成验证，通过对多区域延迟的李雅普诺夫分析降低了系统分析的保守性。

技术特征：

1.一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法，其特征在于，所述步骤3的根据建立的多区域负荷频率模型，构建李雅普诺夫泛函：

3.根据权利要求1所述的一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法，其特征在于，所述步骤4中的对李雅普诺夫泛函进行求导：

4.根据权利要求1所述的一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法，其特征在于，所述步骤5中将区域划分方法和预设的增广互凸方法估计求导后的李雅普诺夫泛函的积分项，以此获得保守性小的电力系统的稳定性条件：通过引理1得到

5.根据权利要求４所述的一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法，其特征在于，所述步骤5中和存在以下关系式：根据的定义，存在关系；再根据引理 2，存在矩阵使得，得到如下不等式：，综上得到，即得到是关于的线性函数，因此，可得矩阵不等式成立，则有，因而证明多区域多时变时滞的电力系统是渐近稳定的。

技术总结
本发明公开了一种多区域负荷频率控制的多时变延迟电力系统稳定性分析方法，首先建立多区域负荷频率控制的多时变时滞电力系统数学模型，考虑各个区域的时变时滞信息，并将区间分为2N个子区间，得到新的系统模型，再根据系统模型构造合适的李雅普诺夫泛函，并对李雅普诺夫泛函进行求导，将区域划分的方法应用到求导后李雅普诺夫泛函的积分项，并运用预设的第一引理和第二引理来估计它，通过对多时变时滞电力系统数学模型进行稳定性分析，得到保守性较小的稳定性判据，在不增加矩阵不等式的维度下，利用各区域的延迟状态信息，将延迟区间划分为2N个子区间，并将其应用到李雅普诺夫泛函的积分项中，避免了区间重叠，进而减少了保守性。

技术研发人员：姚显双,熊先文,王瑶,唐振浩,曹生现,李小利,马青川,段洁
受保护的技术使用者：东北电力大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15