非周期采样负荷频率控制器

通信延迟下仍稳定

一种面向多区域电力系统的负荷频率控制方案，通过需求响应资源与非周期采样设计，在通信延迟和采样不确定性下仍能保证系统一致指数稳定。

Xiaobin, Han · 陈国梁 · Yang, Te · 夏建伟 · Ju H., Park

IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems 2025

参数信息

仿真验证规模

3

技术优势

通信延迟下仍稳定

将通信延迟建模为线性算子不确定性，通过积分二次约束理论给出一致指数稳定条件，控制器可容忍实际延迟范围。

采样周期可非周期

控制器设计不依赖固定采样周期，而是考虑非周期采样数据的完整不确定集，更适合数字化实现和通信资源受限场景。

融合需求响应调频

将需求响应资源作为辅助调频手段纳入负荷频率控制模型，有望降低对传统发电机储备的依赖。

应用场景

• 电力系统频率稳定：保证通信非理想时频率仍一致指数稳定，避免大扰动下系统失稳。
• 多区域电网控制：适用于多区域互联电网的分布式调频，各区域控制器可协同维持整体频率。
• 通信延迟下的鲁棒控制：控制器设计显式处理延迟和采样不确定性，提升鲁棒性。
• 需求响应辅助调频：利用需求响应资源参与调频，减少对传统机组的备用容量需求。