통합 강건 분산 관측기 및 부하 주파수 제어기 설계

Conceptos Básicos

다영역 전력 시스템의 전역적으로 최적화된 성능을 달성하기 위해 영역 간 상호작용과 관측기-제어기 간 양방향 효과를 고려한 통합 설계 방법을 제안한다.

Resumen

이 논문은 다영역 전력 시스템의 부하 주파수 제어(LFC)를 위한 완전히 분산된 관측기와 제어기를 동시에 설계하는 새로운 통합 설계 방법을 제안한다.

주요 내용은 다음과 같다:

1. 영역 간 상호작용과 관측기-제어기 간 양방향 효과를 고려하여 전역적으로 최적화된 LFC 성능을 달성하기 위한 통합 설계 개념을 처음으로 제안한다.

2. H∞ 최적화를 이용한 단일 단계 LMI 접근법을 통해 완전히 분산된 강건 관측기 기반 전상태 피드백 제어기를 오프라인으로 설계한다.

3. LMI 영역 고유치 할당 기법을 H∞ 최적화에 통합하여 폐루프 시스템의 과도 응답 성능을 향상시킨다.

3영역 전력 시스템 시뮬레이션을 통해 제안된 통합 설계 방법이 기존 분리 설계 방법에 비해 우수한 성능을 보임을 입증한다.

Estadísticas

영역 1의 주파수 편차 ∆f1은 최대 8 × 10^-3 pu까지 도달하고 약 50초 내에 0으로 수렴한다.
영역 2의 주파수 편차 ∆f2는 최대 10 × 10^-3 pu까지 도달하고 약 50초 내에 0으로 수렴한다.
영역 3의 주파수 편차 ∆f3는 최대 8 × 10^-3 pu까지 도달하고 약 50초 내에 0으로 수렴한다.
계통 간 송전선 전력 편차 ∆Ptie1, ∆Ptie2, ∆Ptie3는 각각 최대 3%, 4%, 3%까지 도달하고 약 50초 내에 0으로 수렴한다.

Citas

"다영역 전력 시스템의 전역적으로 최적화된 성능을 달성하기 위해 영역 간 상호작용과 관측기-제어기 간 양방향 효과를 고려한 통합 설계 방법을 제안한다."
"H∞ 최적화를 이용한 단일 단계 LMI 접근법을 통해 완전히 분산된 강건 관측기 기반 전상태 피드백 제어기를 오프라인으로 설계한다."
"LMI 영역 고유치 할당 기법을 H∞ 최적화에 통합하여 폐루프 시스템의 과도 응답 성능을 향상시킨다."

Ideas clave extraídas de

An integrated design of robust decentralized observer and controller for load frequency control

by Xianxian Zha... a las arxiv.org 09-17-2024

https://arxiv.org/pdf/2409.10098.pdf

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