基于CPSO参数优化的分布式发电系统AGC方法研究
分布式发电系统中清洁能源输出的随机性与间歇性特征，给传统自动发电控制(Automatic Generation Control，AGC)带来新的挑战，这种挑战主要体现在分布式发电系统功率输出的随机性对控制器动态调整能力的要求上。本文对此展开研究，以三区域互联电网自动发电控制系统为例，探讨在考虑负荷扰动和光伏、风电参与环境下，基于改进的混沌粒子群优化算法对分数阶PID控制器参数进行优化的可行性和有效性，主要内容如下： 首先，构建三区域互联电网自动发电控制系统数学模型，基于联络线功率频率偏差控制模式，分析推导各元件模型；描述光伏和风电输出数学模型，以表现分布式发电系统功率输出的随机性特征。 然后，设计分数阶PID控制器，以应对含光伏、风电等能源形式的系统动态性能要求。所设计分数阶PID控制器引入new_fod()函数和oustafod()函数作近似处理，以利于系统的仿真与实现。通过与传统PID控制器的对比，突出所设计控制器较好的动态表现特征。 在此基础上，引入粒子群优化算法，应用于分数阶PID控制器的参数优化。针对基本粒子群算法初始值远离全局最优解和易陷入局部最优的问题，提出一种混沌化改进方法，通过选择较优的混沌公式在算法初期进行混沌处理，使初始分布更均匀；而当算法―早熟‖时，在保证最优位置的前提下进行混沌搜索，并用混沌粒子替换部分原有粒子，从而增加算法跳出局部最优解的可能性，测试函数证明了该方法的有效性。 最后，选择ITAE作为性能评价指标，在考虑纯负荷扰动和有光伏、风电并网两种环境下，以各区域频率偏差量和联络线交换功率偏差量为输出量，保证被控对象一致，比较分析粒子群算法和混沌粒子群算法、整数阶PID控制器和分数阶PID控制器两两结合的四种控制方法下的动态响应性能，验证本文所提控制方法的正确性和有效性。
分布式发电系统;分数阶闭环自动控制;参数优化;混沌粒子群算法
湖北工业大学
硕士
控制理论与控制工程
赵熙临
2019
中文
TM61
2019-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）