《中國人工智能學會通訊》——11.38 線上魯棒負荷頻率控制器設計

頻率穩定是電力系統安全穩定運作的重要因素，它反映了電力系統中有功功率供需平衡的基本狀态， 頻率異常将會給發電機和系統的安全運作，以及使用者帶來極為嚴重的後果。然而對于電力系統而言，負荷總是不斷變化的，還可能随時發生各種故障，這樣導緻很難建立精确的電力系統的數學模型，是以在實施負荷頻率控制中[40-41] ，應該保證控制的具有良好的魯棒性。文獻 [42] 采用了變結構控制思想設計了負荷頻率控制器以提高動态品質。文獻 [43] 在 Riccati 方程中考慮系統參數變化的邊界，保證系統在可接受的不确定範圍内漸近問題且具有一定的魯棒性。文獻 [44] 從特征結構配置方面考慮魯棒設計，可使閉環極點在一定的期望區域内得到一定的優化，有效提高了系統的暫态特性。可見，現有方法在一定程度上解決了系統不确定因素等問題，但也存在控制複雜、困難和魯棒性差等問題；同時受到模型的精确性和實際系統結構的複雜性等因素的影響，使得某些情況下控制效果并沒有得到充分的優化。

為此，針對動态知識未知電力系統的負荷頻率控制問題，我們提出了一個基于 ADP 線上 H ∞魯棒負荷頻率控制器設計方案。首先利用 H ∞控制方法來處理系統的不确定性，再通過利用二人零和微分對策理論來解決 H ∞控制問題。接着基于 ADP 技術和克羅内克積理論，給出了一個基于資料的線上ADP 算法，該算法通過利用系統狀态和輸入的線上資訊學習博弈代數 Riccati 方程的解，并給出了算法的收斂性及最優性分析，進而有效解決電力系統動态知識完全未知的線上負荷頻率魯棒控制問題。