基于MIMO辨识的复杂系统多控制器最优设计

由于互联电网低频振荡的全局性质,各种阻尼控制器必须协调设计,但对于实际大规模电网,作为设计基础的系统模型难以获取,提出了一种基于辨识的最优协调设计方案。通过注入的带宽信号(0.1～3Hz,已包含整个机电振荡模式频率范围)激发动态稳定控制相关的系统特性,采用预测误差方法(PEM)辨识得到复杂系统的多输入多输出(MIMO)降阶模型。通过引入额外的状态量和输出量改进传统的线性最优控制设计方法,使其控制器结构中可包含领先-滞后环节,而不仅仅是比例环节,并给出了扩展后的系统方程及控制器参数计算方法。上述方案通过2条直流线路的调制控制器设计进行了验证,其中MIMO降阶模型辨识时曲线拟合度可达80%以上。