基于无源亏缺框架的电力系统数据驱动广域控制设计

本文提出一种新颖的广域控制设计方法，用于抑制区域间电力频率振荡。将大规模电力系统分解为无源亏缺子系统的网络，其非线性互联具有状态相关的仿射形式，并利用无源亏缺框架开发了两级设计流程。在底层，任何发电机控制均可视为使发电机无源亏缺且 $L_2$ 稳定的控制，底层控制对整体系统的稳定性影响可由两个参数刻画。尽管系统是非线性的，影响参数可通过求解数据驱动矩阵不等式（DMI）进行优化，随后通过求解关于设计参数的另一李雅普诺夫矩阵不等式来设计高层广域控制。所提方法使设计具有模块化特性，所得控制可随电力系统运行条件自适应。利用测试系统说明了所提设计（包括 DMI 与广域控制），仿真结果证明了其在阻尼区域间振荡方面的有效性。