【技术实现步骤摘要】
本申请属于电力系统控制，具体涉及一种低数据包释放率负荷频率控制系统及性能验证方法。
技术介绍
1、负荷频率控制（简称，lfc）是用于实现区域间联络线有功交换以及维持电网频率稳定的重要手段，尤其用于恢复各控制区域总发电量和负荷需求之间的平衡。负荷频率控制的本质是电力系统二次调频，具体是通过区域控制偏差信号根据本区频率偏差量与联络线功率偏差量对本区域的频率扰动进行调节，其中的区域控制偏差信号由频率控制器产生并向调频机组发送有功功率的调节信号，从而实现有功调节的闭环控制。
2、现有技术中，lfc系统稳定性的判别方法多为频域法，频域法具有建模准确及表现直观的优点，但存在计算复杂度高、速度慢、对硬件要求高的缺点。而且，现有技术中的时间采样控制会使传感器和执行器之间具有较大的传输负担，造成不必要的资源浪费。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种低数据包释放率负荷频率控制系统及性能验证方法，解决了现有技术的lfc系统稳定性判别方法所存在的计算复杂度高、速度慢的不足，以及时间采样控制所造成的传输负担增大的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
4、所述负荷频率控制系统具有触发机制，当采样数据违反所述触发机制的触发条件时，当前数据包将被传送，负荷频率控制系统更新控制信号；
5、所述触发条件具有指数项。
6、进一步地，所述指数项是与时间相关的参数。
7、进一步地，
8、；
9、式中，为待求解的触发矩阵； y为负荷频率控制系统输出； t k为第 k次触发采样时刻； t k+i为第 k+i次触发采样时刻； h为传感器在时滞负荷频率控制动态模型的固定采样周期；为触发参数； t为时间， e -t为依赖时间 t的指数项；表示当前时刻的采样数据，且；表示传感器第 k次传输时刻的采样数据，且。
10、进一步地，所述触发机制在解耦过程中产生的的耦合非线性项通过matlab中的lmi工具箱计算，以求解触发参数和触发矩阵，具体包括以下步骤：
11、s1、解除耦合非线性项中的为非奇异矩阵的限制，引入与具有合适维数的矩阵 n和 m，合适维数即具有符合与相乘所匹配位数，令：
12、；
13、式中，为耦合非线性项中的常数矩阵，为控制器增益矩阵，为系统内参数矩阵， n和 m为与具有合适维数的矩阵；
14、s2、将改写为：
15、；
16、s3、利用schur补引理对s2中的等式转化，得到：
17、；
18、式中，为一足够小的正标量， i为单位常数矩阵，
19、s4、改写sofc控制器增益矩阵，改写后得到：
20、。
21、进一步地，sa1、基于李雅普诺夫理论构造考虑网络通信延时锯齿结构特征的泛函数；
22、sa2、计算所述泛函数以获得负荷频率控制系统的稳定性判据；
23、sa3、所述稳定性判据判定负荷频率控制系统是否稳定。
24、进一步地，所述步骤sa1中的泛函数具体如下：
25、；
26、式中，为标量函数， v1表示标量函数的第一部分、 v2表示标量函数的第二部分、 v3表示标量函数的第三部分、 v4表示标量函数的第四部分、 v5表示标量函数的第五部分。
27、进一步地，；
28、式中，为系统状态向量， p为正定矩阵。
29、；
30、式中， t为系统时刻，为网络通信延时最大值，为事件触发参数， q为一正定矩阵， s为积分常量；
31、；
32、式中，为的导数， r为一正定矩阵， u为积分常量；
33、；
34、式中，为时变的网络通信延时函数， w1为一正定矩阵；
35、；
36、式中， w2为一正定矩阵。
37、进一步地，所述稳定性判据具体如下：
38、；
39、式中，为一5维列向量，为一6维列向量；
40、，
41、，，；
42、；
43、式中，、均为保证系统稳定性充分条件的线性矩阵，为积分表达式的代表符号，表示当前传送状态向量数据与最近一次传送状态向量数据之差。
44、由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
45、1.本申请针对当前网络化控制背景下的多区域lfc问题，针对传统事件触发机制进行改进，通过放大不等式右侧，即增加指数项 e -t实现在保证负荷频率控制模型性能的同时，降低模型的触发次数和触发率。
46、2.本申请还提供了基于matlab求解触发机制中非线性耦合项的方法，通过引入自由矩阵消除对广义逆的依赖性，降低了保守性，提高了计算效率。
47、3.基于李雅普诺夫理论和线性矩阵不等式理论，给出了能保证多区域lfc系统稳定的充分条件，提高了模型的计算速度，所给出的稳定性判据更加适合应用于当前多区域、大电网出现负荷波动的潮流计算场景中。
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1.一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
5.一种基于权利要求4所述系统的性能验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统性能验证方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统性能验证方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统性能验证方法，其特征在于，所述稳定性判据具体如下：
【技术特征摘要】
1.一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种低数据包释放率负荷频率控制系统，其特征在于，
5.一种基于权利要求4所述系统的性...
【专利技术属性】
技术研发人员：王吉祥，张阁文，黄锦铭，刘文静，陈佩刚，贺文雅，王冉，王梦娇，樊志鹏，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司德州市陵城区供电公司，
类型：发明
国别省市：
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