(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211048194.3 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 广西师范大学 地址 541004 广西壮 族自治区桂林市育才 路15号 (72)发明人 成军　徐江明　 (74)专利代理 机构 桂林市华杰 专利商标事务所 有限责任公司 451 12 专利代理师 罗玉荣 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 13/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) (54)发明名称 基于协议的非齐次驻留概率电力系统负荷 频率控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种多区域互联电力系统基 于非齐次驻留概率的负荷频率控制的方法， 包括 步骤： 1） 建立非齐次驻留概率的互联多区域电力 系统模型； 2） 设计新型的基于动态量化的事件触 发协议； 3） 基于李雅普诺夫理论， 设计比例积分 控制器， 得到多区域互联电力系统的稳定的充分 性条件， 确保系统的指数均方稳定性且满足 性能指标。 通过MATLAB的LMI工具箱求解比例积 分控制器增益， 仿真结果展示了所提出方法的有 效性。 本发 明在事件触发协议下提出的比例积分 控制器的控制方法， 能够节约网络资源的同时， 保证了系统模型的随机稳定性。 权利要求书5页 说明书14页 附图9页 CN 115276101 A 2022.11.01 CN 115276101 A 1.一种基于协议的非齐次驻留概率电力系统负荷频率控制方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： 1)构建互联多区域电力系统： 互联多区域电力系统的负荷频率调节系统涉及负荷、 发 电机、 原动机、 调速系统、 LFC回路部分， 将互联多区域电力系统建模为如公式(1)所示： 其中， Δfi(t)为频率偏 差， 为区域i和其它控制区域的联络线功 率， ΔYi(t)是阀 门位置， 是汽轮机机械输出， 是第i个控制区域负载扰动的偏差， Tg(r(t))和 Tt(r(t))分别为调速器和汽轮机时间常数， Di(r(t))为阻尼 系数， Mi(r(t))为发电机惯量系 数， Ri(r(t))为第i个控制区下降系数， 发电机模型表示 为如公式(2)所示： 原动机模型表示 为如公式(3)所示： 调速器模型表示 为如公式(4)所示： 用于保持第i个区域的频率偏差稳态误差的区域控制误差信号定义 为如公式(5)所示： 随 机变量r (t) 表示为一个 属于有限 集合 的 开关变量 ， 定义 则第i个区域的互联多 区域电力系统写成如公式(6)所 示： ：权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115276101 A 2其中 a51＝‑2 πTij,als＝0， 另外xi(t)是状态变量， ui(t)是控制输入， yi(t)是 测量输出， 是扰动输入， 且 满足： 第i个区域的比例积分控制器表示 为如公式(7)所示： 其中， 表示待设计的控制器增益； 2)提出基于量 化的事件触发调度协议如公式(8)所示： 其中， 其中， ρp>0， 和 h表示采样周期， tkh表示事件触发时刻， s表示 历史传输数据包的数量， Ωip是待设计正定矩阵， 在通信网络中会存在网络诱导延迟， 将零 阶 保持器的 每一个时间 段 划分成 多个小区间的 并 集 ， 即 其 中 定 义 延 迟 函 数 进一步得到 其中 3)建立遭受混合攻击的基于事件触发协议的非齐次驻留概率的互联多区域电力系统： 过程包括： 3‑1)非齐次驻留概率： 假设意外的跳转过程采用非齐次驻留概率的模式建模， 这种方 式表示概率停 留在模型中， 系统内部出现 的非均匀性， 假设存在m种类型的开关模式σ(t)， 其中σ(t)∈M， M＝{1,2, …,m}， 对于任意的 定义指示 性函数为如公式(9)所示：权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115276101 A 3