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面向抽水蓄能电站区域负荷频率的分数阶PID控制研究 下载：71 浏览：465

单华1 和婧2 范立新1 高从闯3 梅睿1 骆钊2 《电网技术研究》 2020年10期

摘要:
由于可再生能源发电系统固有的不确定性以及日益扩大的电网规模和区域内电站结构的复杂度对电力系统稳定运行造成影响。抽水蓄能电站作为一种调频资源,已成为区域电网负荷频率控制(load frequency control,LFC)的重要手段之一。由此,开展了抽水蓄能电站的区域LFC研究,搭建了考虑死区和发电速度约束等非线性因素下的两区域再热式汽轮机组LFC模型,设计了一个分数阶PID(fractional order PID,FOPID)控制器,利用改进Oustaloup算法实现分数阶微分算子的近似并与传统的PID控制器进行比较。仿真结果表明,文中提出的FOPID策略在控制含有非线性环节的系统时能达到更好的控制效果,表现出较强的鲁棒稳定性。对于抽水蓄能电站参与的负荷频率控制,能够缩短频率恢复时间,使二次调频的动态性能得到很大提升。

含有分数阶PID控制器的随机动力系统可靠性分析 下载：73 浏览：447

李伟1 张美婷1 赵俊锋2 黄冬梅1 《动力技术研究》 2019年1期

摘要:
随着粘弹性材料在工程结构中的广泛应用,刻画工程结构中粘弹性材料遗传特性和长记忆性的分数阶微积分成为研究的热点,特别是具有分数阶微积分特点的PID控制器更是从理论上和应用上受到关注.本文研究高斯白噪声激励下含有分数阶PID控制器的随机结构动力系统的可靠性问题.利用慢变过程的特征以及广义积分的性质,对分数阶PID控制器在数学上进行了近似处理,之后应用能量包络随机平均法确定了可靠性函数满足的后向Kolmogorov方程以及首次穿越时间统计矩满足的广义Pontryagin方程.结果表明:在分数阶控制器中,较小的分数阶α和较大的分数阶β均可以得到较为理想的可靠性结果,并且这些均与蒙特卡洛仿真结果一致,验证了方法的有效性和正确性.

基于人工鱼群算法的分数阶PIλDμ控制器设计 下载：69 浏览：466

张震1 潘晖1 缪伟彬2 《计算机研究与应用》 2018年4期

摘要:
针对分数阶PID控制器参数整定的复杂性,提出一种新的基于人工鱼群算法的分数阶PID控制器设计方法。首先,对一般人工鱼群算法进行了改进,通过限定人工鱼群初始位置为缩短搜索时间,以避免因迭代次数不够而导致陷入局部极值的情况。此外,通过引入新的广义误差绝对值乘时间积分准则(GITAE),以克服单纯的ITAE误差优化准则存在幅值稳定裕度不够的缺陷。其次,给出基于改进人工鱼群算法的分数阶PID控制器的设计方法。最后,将其应用于具有分数阶模型的电站超临界机组燃料量与中间点压力的热工过程控制系统的设计中,并与传统的整数阶PID控制器和单纯形法优化后的分数阶PID控制器进行性能比较。仿真结果表明,基于人工鱼群算法的分数阶PID控制器品质较整数阶PID控制器出色,亦优于采用单纯形法优化的结果。
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