葛丹丹 邹裕志 史萌萌

（1.华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室 2.国网南平供电公司3.国网江西省供电公司景德镇市分公司 ）

基于LMI的电力系统分散控制器设计

葛丹丹1邹裕志2史萌萌3

（1.华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室 2.国网南平供电公司3.国网江西省供电公司景德镇市分公司 ）

发电机励磁系统中加装电力系统稳定器（PSS）是目前最常规的抑制低频振荡的措施，但基于传统理论方法设计的PSS参数仅适用于某一特定运行点。鲁棒控制理论的发展弥补了传统控制器设计的弊端，另外线性矩阵不等式（LMI）方法的出现也解决了求解困难的局面。本文基于线性时不变系统模型，利用LMI方法，研究了H∞状态反馈分散控制器的设计，并以四机十一节点互联电力系统为例，进行了实例设计，仿真分析表明，所得控制器能使闭环大系统鲁棒稳定。

线性时不变系统；分散控制；线性矩阵不等式；H∞状态反馈

0 引言

低频振荡[1]是电网大规模互联后极易发生的动态稳定问题，尤其是在采用快速响应高放大倍数励磁系统的条件下更容易出现。这是由于快速励磁调节器产生的附加阻尼为负值，抵消了系统本身所固有的正阻尼，使系统的总阻尼减少或成为负值[2,3]，以致系统在扰动作用后的功率振荡长久不能平息，甚至导致自发的低频振荡，低频振荡的频率一般在0.1～2.5Hz之间。

低频振荡会引起联络线过流跳闸、系统与系统或机组与系统之间的失步而解列，严重威胁电力系统的稳定，因此解决低频振荡问题成为电网安全稳定运行的重要课题之一。……