UPFC潮流控制模型及控制特性研究

为定量评估统一潮流控制器(UPFC)的潮流控制能力及其对电力系统潮流分布的优化作用,提出了UPFC的潮流控制模型与潮流控制特性。研究了UPFC的主电路拓扑结构、潮流控制原理及外部功能特性,做出了UPFC的简化等效电路;采用设置功率注入附加节点的方法,提升了潮流计算的收敛性,并便于将电路模型植入潮流计算软件;分析了电路拓扑中输入、输出量的关系,完成了对UPFC潮流控制功能的稳态建模。分别研究和定义了线路潮流均衡度和系统潮流均衡度两个指标,为评估UPFC的潮流控制能力和控制效果、研究UPFC对系统潮流的优化作用提出了量化的指标依据。基于算例,计算了系统在不同运行方式下、投入UPFC前后,线路的过载情况、潮流分布均衡度指标,UPFC的响应特性、控制效果和对电力系统潮流的优化作用。算例分析结果验证了UPFC潮流控制模型的准确性和潮流优化控制功能的有效性。     

基于Tabu搜索方法的UPFC潮流优化研究

将Tabu搜索方法用于含有统一潮流控制器（UPFC）的电力系统潮流优化控制,建立了以各线路有功传输功率平衡及各PQ节点电压平衡为优化目标的数学模型,应用Tabu搜索方法的思想,通过14节点算例进行含UPFC的潮流优化控制计算,并对结果进行比较分析,得到了含有统一潮流控制器的潮流优化控制策略.     

基于Tabu搜索方法的UPFC潮流优化研究

将Tabu搜索方法用于含有统一潮流控制器(UPFC)的电力系统潮流优化控制,建立了以各线路有功传输功率平衡及各PQ节点电压平衡为优化目标的数学模型,应用Tabu搜索方法的思想,通过14节点算例进行含UPFC的潮流优化控制计算,并对结果进行比较分析,得到了含有统一潮流控制器的潮流优化控制策略.     

电力系统线路潮流控制的广义分析

基于对串联补偿、并联补偿、移相调节和统一潮流控制的统一分析，利用广义潮流控制器模型，提出了电力系统线路潮流控制的广义分析方法，实例分析表明，本文方法为分析各种潮流控制方式的作用提供了有效的工具。     

基于UPFC的风力发电功率控制研究

在推导风力机的机械部分数学模型及风力发电机的等效数学模型的基础上,根据同步发电机的等面积定则和电力系统稳定控制器的原理,设计了统一潮流控制器(UPFC)的串联侧控制系统,该系统除常规的统一潮流控制器串联侧控制系统输入量为输电线路有功功率和无功功率外,采用风力发电机的转速增量为输入量,经过隔直和补偿环节,其输出作为统一潮流控制器有功功率控制环节的调节量,经过调制的有功功率一方面作为常规统一潮流控制器的功率控制输入量,一方面作为桨距角控制器的输入量。斜坡风作用的仿真结果表明:基于所设计控制系统的UPFC不仅能很好地平滑风力发电机的输出有功功率和转速,而且能有效维持风力发电机的机端电压。     

FACTS技术分析

对柔性交流输电系统及其控制器的分类,工作原理作了完整的介绍。介绍了国内外对ＦＡＣＴＳ控制器的研制和应用情况。对ＦＡＣＴＳ控制器中最具代表性的统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）的原理和基本运行状态进行了分析。     

楼宇单元配电箱遥控开关系统的设计

针对传统楼宇单元配电系统网络布线困难、节点智能化程度不高等弊端,设计了基于无线传感器网络的楼宇单元配电箱改造控制系统．该系统硬件主要包括位于房间内部的信息接收盒和楼道间的开关主控制器,信息接收盒由电源部分、单片机部分、无线收发模块、信息存储模块、看门狗以及开关控制部分组成,开关主控制器由ＭＳＰ４３０系列单片机、电源模块部分、按键、１２８６４液晶屏组成,并且可通过ＲＳ２３２连接上位机电脑,信息接收盒分成4组分别连接到4个开关主控制器上,开关主控制器连接到值班室内的电脑;软件包括基于ＭＯＤＢＵＳ协议的上位机通讯软件及监控软件．该系统中无线收发模块的有效范围达到１～２．５ km, 宿舍管理员能远程遥控各个房间的照明电路和插座电路,并且可以查看到任意房间的电路关断情况．     

油田抽油机无功补偿装置的设计与实现

为了设计出更合理的无功补偿装置,提出了一种油田抽油机无功补偿装置主电路和控制器的设计原则,给出了具体设计实现方案,实验表明,按此方案设计的控制器和主电路可以实现快速切换和跟踪,并对电网无电流冲击,提出了一种新的检测有功电流和无功电流瞬时值的方法。     

基于网络等值的UPFC潮流计算研究

统一潮流控制器(UPFC)是一种典型的柔性交流输电系统(FACTS)装置,它能通过其串联侧进行移相、节点电压等控制,还可以在并联侧对输电系统进行无功补偿.通过等值计算方法,研究实现在现有程序的基础上来考虑UPFC的控制作用,研究统一潮流控制器模型与现有潮流程序的结合方法,并通过试验系统进行仿真测试.     

基于统一潮流控制器(UPFC)的电力系统潮流控制

统一潮流控制器(UPFC)作为一种典型的FACTS装置,综合了FACTS元件的多种灵活控制手段.基于UPFC的基本原理、数学模型,介绍具有UPFC的电力系统的潮流计算方法.算例表明,UPFC可以控制线路的潮流分布,有效地提高电力系统的稳定性.     

用多重模糊控制结构实现飞机着陆控制

提出了用主辅模糊控制器相结合的多重模糊控制结构并结合解耦方法实现多输入多输出模糊控制。仿真结果表明，用这种多重模糊控制方法可以很好地实现飞机着陆控制，使飞机着陆基本无超调无振荡，克服了单模糊控制器存在较大幅度振荡的缺点     

基于UPFC的配电网线路损耗控制研究

以一个简化的环形配电网模型为对象,分析了造成环形配电网中线路损耗的主要原因;根据功率在环形网络中与阻抗成反比的自然分布规律,利用求极值的原理推导出了要使线路损耗最小的环形电网功率分布;借助统一潮流控制器的功率控制功能,设计了基于注入电压控制的统一潮流控制器串联侧的控制系统,使串联侧注入系统的电压与被控制线路电流所产生的功率与被控线路的功率方向一致,其大小与环形电网内的循环功率相等,从而消除环形电网内的循环功率,使环形配电网的线路损耗最小。通过对由两条电阻与电感比例不等的馈线而末端通过联络开关相连而形成的环形配电网的仿真实验验证了所设计的统一潮流控制器能有效减小线路损耗的功能。     

多变量统一潮流控制器最佳变量配对选择的研究

统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)是一个具有多个控制输入和输出变量的多变量控制器,因此交连与耦合就不可避免地存在于这些输入和输出变量所形成的多个控制通道之间.由控制理论可知,变量配对选择与多变量统一潮流控制系统的耦合程度密切有关.利用控制理论中的相对增益分析方法为UPFC确定了最佳变量配对关系,在此变量配对控制方案下UPFC各控制通道之间的耦合非常薄弱,从而不需要采取解耦措施,使得控制器设计简化.在新英格兰系统上的仿真结果表明:在最佳变量配对控制方案下,UPFC具有良好的稳态控制性能.     

基于专家规则的模糊控制器的仿真研究

结合一个机炉非线性模型,设计了一种炉跟机协调控制方式,对主汽压力控制回路采用基于专家规则的由ＰＩ类型模糊控制器和ｂａｎｇ－ｂａｎｇ控制器构成的智能控制器;对功率控制回路采用ＰＩ类型模糊控制器。通过仿真研究证明,控制效果明显优于两回路均采用传统ＰＩＤ控制器的控制系统。     

主-被动方法优化负电容压电阻尼振动系统电路参数

针对负电容压电阻尼振动系统中负电容电路参数对振动幅值影响较大且不能适应外界环境变化而自动进行调节的问题,提出了一种主-被动方法,该方法将负电容电路参数调节问题转化到主动控制算法中.首先,针对压电等效电路特点,推导了主-被动方法原理.依据折半搜索算法的思想,阐述了主动控制器参数调节流程.最后,基于dSPACE1104在线仿真系统,使用压电和模拟电路元件,建立了四边固定的压电合金板主-被动振动控制实验平台,对提出的主-被动方法进行了实验研究.实验结果表明:提出的方法能够让负电容控制器的电路参数达到最优,且控制效果在同等条件下优于单独的主动控制或被动控制方法.     

统一潮流控制器的电网潮流调节特性分析

介绍了统一潮流控制器( UPFC)的系统结构和工作原理,分析了其并联侧和串联侧的工作方式,并依此建立了统一潮流控制的稳态数学模型.在Matlab/Simulink的环境下建立了三相环形电力系统,将UPFC模型应用到该系统中,对UPFC的电网潮流调节特性进行了仿真分析.仿真结果表明,采用的UPFC数学模型及其控制策略是正确的,能实现UPFC的各种基本控制功能,并能快速正确地响应系统要求.     

三相STATCOM的电流控制与谐波消除技术

STATCOM是柔性交流输电系统中重要的电力电子装置.本文对STATCOM在电力系统中应用的相关问题作了一些探讨,在介绍了STATCOM工作原理之后,进一步分析了电流控制方法.为了在不增加额外设备的前提下消除STATCOM自身的谐波,还介绍了主电路的多重化技术及曲折变压器联接方式.最后为了验证所述控制方法的可行性,给出了仿真试验结果.     

基于神经网络的主汽温控制系统

针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性,设计了基于神经网络的主汽温控制系统。系统结构为串级系统。内回路采用常规比例调节器,外回路采用带辨识器的单神经元ＰＩＤ控制器。辨识器为３层ＢＰ网络结构,以广义δ规则为学习规则。控制器学习算法为有监督的Ｈｅｂｂ算法,教师信号由系统定值和辨识器输出构成。对系统在多种工况下的仿真结果表明,所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于主汽温常规ＰＩＤ控制系统。     

数字光处理投影显示中的光源控制器设计

为了实现DLP投影显示中光源与其他应用系统的集成以及实现仪器的自动化,设计了一种无线遥控操作的光源控制器。该光源控制器由三个电路组成:实现光源三个控制过程(灯丝预热、高压激发、稳流供电)的主电路,实现功能按键编码与无线电发送的遥控发射电路以及接受编码信息的遥控接受电路。在背投电视机中的应用表明,该光源控制器不仅实现了无线遥控,而且改善了光亮度输出稳定性和提高了图像显示质量。     

神经网络控制航空发动机进入加力状态过程

当航空发动机从最大状态进入加力状态时,发动机参数将产生很大变化。如何保证发动机平稳地进入加力状态一直是航空发动机控制所关心的问题。本文利用ＢＰ网络作为某双转子涡轮喷气发动机主、加力状态的控制器。并利用另一ＢＰ网络映射被控对象。仿真结果表明ＢＰ神经网络控制器可以很好地控制发动机进入加力状态。