Автоматическое регулирование частоты с использованием управления по прогнозным моделям

Аннотация

Система автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности (АРЧМ) -- одна из основных систем автоматизированного диспетчерского управления. Основным компонентом системы АРЧМ является классический интегральный регулятор, который обеспечивает простое решение задачи регулирования, однако растущие требования к качеству и эффективности регулирования, а также необходимости подключения к АРЧМ всё большего количества электростанций определяют актуальность разработки и внедрения новых методов автоматического регулирования для дальнейшего развития системы АРЧМ.

Один из них -- метод управления по прогнозным моделям (от английского Model Predictive Control). Разработан прототип программного приложения MPC-регулятора с использованием языков программирования MATLAB и C#. Выполнено исследование разработанного прототипа с помощью метода тестирования в замкнутом контуре (Software in the Loop Testing) с использованием среды моделирования реального времени. Результаты исследований подтверждают возможность применения метода управления по прогнозным моделям для решения задачи АРЧ, а также демонстрируют преимущество данного метода в особенности для энергосистем, характеризующихся малой инерцией.