Das schnelle Wachstum erneuerbarer Energiequellen (EEQ) und die zunehmende Komplexität moderner Stromversorgungssysteme (SVS) haben erhebliche Herausforderungen für die automatische Lastfrequenzregelung (LFR) mit sich gebracht, einschließlich großer Unsicherheiten, Störungen und verringerter Systemträgheit. Diese Probleme schränken die Wirksamkeit konventioneller Regelstrategien ein und können die Systemstabilität und Zuverlässigkeit bedrohen. Um diese Probleme anzugehen, schlägt dieses Papier ein neuartiges mehrstufiges Gleitschichtregelungsschema (SMC) vor, das mit einem optimalen Zustandsschätzer (OSE) für LFR in mehrgebietlichen hybriden SVS (HPS) integriert ist, die aus konventionellen thermischen, hydroelektrischen und Gaseinheiten sowie Batteriespeicher, Schwungradspeicher und erneuerbaren Quellen wie Photovoltaik und Windkraft bestehen. Der OSE wird zunächst entwickelt, um genaue Zustandsrückmeldungen unter unsicheren Betriebsbedingungen zu liefern und damit die Regelrobustheit zu verbessern. Basierend auf diesen Schätzungen wird eine neue mehrgliedrige Gleitschicht formuliert, um eine schnelle dynamische Reaktion und starke Widerstandsfähigkeit gegenüber Systemunsicherheiten zu gewährleisten. Die Stabilität des vorgeschlagenen Ansatzes wird mathematisch validiert, und umfassende Simulationen werden unter verschiedenen Laständerungen, Unsicherheitszenarien und Kommunikationsverzögerungen sowohl in isolierten als auch in miteinander verbundenen HPS durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass der vorgeschlagene Regler neu entwickelte SMC-basierte Ansätze übertrifft, indem er den Überschuss um bis zu 46,4 % und das Untersteuern um bis zu 48,1 % reduziert und die Einschwingzeit um bis zu 23,8 % verkürzt, während auch das Schwingen beseitigt wird. Diese Verbesserungen heben die Robustheit, Zuverlässigkeit und praktische Anwendbarkeit des vorgeschlagenen Schemas für zukünftige komplexe SVS mit hoher EEQ-Durchdringung hervor.
Nguyen et al. (Mon,) untersuchten diese Frage.