PDF《基于 电网“两个 细则”的PI控制器优化整定》

第17 卷第10 期2013 年10 月电机与控制学报Electric Machines and Control Vol.

17 No.

10 Oct.

2013 基于电网 两个细则 的PI控制器优化整定 孟庆伟,刘吉臻,王瑞琪,牛玉广 (华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室, 北京 102206) 摘要:基于电网发布的 两个细则 中对于火电厂自动发电技术AGC(Automatic Generation Control)性能的考核, 提出了一种适用于AGC机组性能考核的PI优化整定方法.首先根据两个细 则提炼优化控制的性能指标kp, 然后通过最大化该指标设计了最优PI控制器, 并考虑系统的频域 特性给出该控制器的优化整定方法.针对典型的功率模型, 分别采用该方法与传统的工程整定方 法Z-N法和稳定边界法进行仿真对比, 控制效果表明本文方法在能保证控制效果的同时可以获得 很好的AGC性能指标. 关键词:AGC;

PI控制;

两个细则 ;

性能指标 中图分类号:TP

273 文献标志码:A 文章编号:1007C449X(2013)10C0091C06 Two Documents issued by the grid based optimal tuning of PI controller MENG Qing-wei, LIU Ji-zhen, WANG Rui-qi, NIU Yu-guang (State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources, North China Electric Power University, Beijing 102206, China) Abstract: Considering the AGC(Automatic Generation Control) performance assessment ruled by the grid issued Two Documents , a PI tuning method to adapt to the rules was discussed in this paper. Firstly, the evaluation index kp to optimizing control was re?ned based on the documents. Then the optimum controller was designed by means of maximizing the kp mean while taking into account the system frequency domain characteristics. For the classical power model, the new method and the traditional engineering methods such as Z-N and Stable Boundary were used respectively to simulate and control to make a comparison. The results show that this method could get better control effects and AGC performance. Key words: AGC;

PI control;

Two Documents ;

performance evaluation

0 引言电网公司为了保证发电机组的供电质量, 根据 电监会发布的《发电厂并网运行管理规定》(电监 市场[2006]42号)和《并网发电厂辅助服务管理暂 行办法》(电监市场[2006]43号)分别制定了两个文 件: 《**区域发电厂并网运行管理实施细则》和《**区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》, 简称 两个细则 . 两个细则 的实施, 使得自动发 电控制AGC(Automatic Generation Control)与电厂的 利益紧密相连.电厂为了获得更好效益, 就必须采 取合理的控制策略来应对电网对于AGC指令的考核 收收收稿 稿 稿日 日 日期 期期: : :2012C12C23 基基基金 金 金项 项 项目 目目: : :国家重点基础研究发展计划项目(973计划) (2012CB215203);

国家科技支撑计划项目(2011BAA04B01);

中央高校基本科研业务 费(12QX19), 北京市教育委员会共建项目专项资助 作作作者 者 者简 简 简介 介介: : :孟庆伟(1985―), 男, 博士研究生, 研究方向为新能源电力系统优化控制与性能评价;

刘吉臻(1951―), 男, 博士,教授, 研究方向为大型机组智能优化控制,电厂信息监控系统;

王瑞琪(1989―), 女, 硕士研究生, 研究方向为电厂AGC指令信号特性分析;

牛玉广(1964―), 男, 博士, 教授, 研究方向为大机组优化控制、故障检测与诊断系统. 通通通讯 讯 讯作 作 作者 者者: : :孟庆伟