戚焕兴,殷林飞,万俊,黄阳龙

(1.广西电网北海供电局,广西壮族自治区北海市536000；2.广西大学电气工程学院，南宁市530004)

0 引 言

在控制工程中，状态反馈量与控制性能的矛盾始终存在。一方面，系统中更多的状态反馈信息参与反馈控制将增加控制环与被控系统的耦合性，从而达到更优的控制性能。系统全状态信息协同反馈是实现最优控制的前提[1]。另一方面，实际系统中，全状态信息的测取通常是困难的，测取的状态量越多，由于各种因素导致的误差也会越大，个别状态信息甚至无法测取，因此全状态最优反馈(full state optimal feedback,FSOF)控制[2]在实际工程中存在较大局限[3]。这一矛盾在互联电力系统自动发电控制(automatic generation control,AGC)问题中尤其凸显。由于二次设备测量误差等原因[4]，各区域电网实时获取其他区域电网的准确状态信息较为困难，并且由于区域跨度大，状态信号的传输时延较大[5]，增加了信号的不确定性。因此，长期以来，全状态最优反馈控制在AGC应用中一直受到限制[6]。相反的，基于输出反馈的AGC策略，如比例-积分 (proportional integral,PI)控制[7]、次优(sub-optimal,SO)控制[8]等算法，虽然控制耦合性和控制性能欠佳，但因为易于实现，在我国得到推广使用并成为主流[9]。

然而，近年来，电力系统逐渐复杂化、多样化，为自动发电控制带来了新的难题。一方面，新能源机组装机容量逐年增加，发电能源逐渐环境友好化，风力发电[10]、光伏发电[11]等电站的出力具有较大的不稳定性，调频能力较差[12]，出力的随机变化常被纳入负荷扰动范畴,发电侧出力的整体随机性增加；……