Design of Nichols PID Controller for Load Frequency Control  

作　　者：KONG Fannie LI Xiaocong WU Jiekang GUO Zhuangzhi 

机构地区：[1]Guangxi University [2]Guangdong University of Technology

出　　处：《中国电机工程学报》2012年第22期I0011-I0011,15,共1页Proceedings of the CSEE

基　　金：国家自然科学基金项目（51167003,50767001）

摘　　要：为解决互联水电系统负荷频率控制（load frequencycontrol,LFC）问题,及保持互联电网系统频率、联络线功率及区域控制误差（area control error,ACE）的稳定,根据闭环系统谐振峰值与系统响应最大峰值之间的关系,构建一个与系统参数及控制器参数都相关的优化问题,通过该问题的求解获得控制器参数与系统参数之间的数学关系,针对水轮发电系统非最小相位特性,通过串加比例–微分（proportional-derivative,PD）控制方式降低系统阶次,设计尼科尔斯（Nichols）曲线的比例–积分–微分（proportional-integral-derivative,PID）控制器。基于模型参数扰动和负荷干扰的仿真结果表明：尼科尔斯PID控制器能快速调整系统频率偏差、联络线功率偏差及ACE为0,具有良好的鲁棒性能和抗负荷干扰性能,系统过渡过程性能明显优于传统PID调节器结果。In order to reduce the area control error （ACE） of hydro power systems, and maintain the tie-line power and frequency stability, the Nichols proportional-integral-derivative （PID） method is applied to deal with the load frequency control （LFC） problem according to the automatic control theory and the novel PID parameters adjustment method proposed by Poulin and Pomerleau. The new research method of power system stability is proposed in this paper.

关 键 词：负荷频率控制 PID控制器 设计 区域控制误差 自动控制理论 电力系统稳定 水电系统 提出问题 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TM715[自动化与计算机技术—控制科学与工程]