FACTS装置中多个控制器之间的交互影响分析

控制器的设计决定FACTS装置的动静态性能。随着FACTS装置在电力系统中的广泛应用,为保证电力系统的稳定运行,电力系统中同一FACTS装置的不同控制通道之间是否存在交互影响的问题需要加以考虑。分析了单机无穷大系统中的单个FACTS装置(如STATCOM和SVC)中的阻尼控制回路和电压控制回路之间的交互影响。基于所建立的系统分析模型,从机理上说明STATCOM和SVC的2个控制回路之间是否存在交互影响。最后用BPA软件仿真验证了分析结果。     

汽轮发电机非线性协调滑模稳定控制

汽轮发电机的励磁系统、汽门控制系统以及灵活交流输电系统(FACTS)的成员对电力系统的稳定性有很大的影响.针对含有FACTS(TCSC/SVC)的单机无穷大输电系统提出一种新型的励磁、汽门和FACTS的协调控制器,从而提高了电力系统的稳定性.在反馈线性化理论的基础上,该协调控制器对包含可控串联补偿( TCSC)、静止无...     

柔性交流输电系统控制器的多目标协调设计

为提高远距离输电系统的线路传输能力和暂态稳定性，采用可控串联补偿器（TCSC）和静态无功补偿器（SVC）2种柔性交流输电系统（FACTS）元件联合运行来同时保证线路功率传输和多机间功角稳定.为实现TCSC和SVC之间的协调控制，应用多目标进化规划（MOEP）建立了多目标优化模型，同时优化2个控制器的参数.对一个典型四机两区域系统进行三相故障仿真，并与分别设计的FACTS控制器进行比较，结果表明，基于此方法设计的控制器明显提高了系统的暂态稳定性.     

基于STATCOM物理模型的模糊PI控制

针对静止同步补偿器（STATCOM）存在高次谐波分量问题,提出在主电路上采用一种单元级联型曲折变压器的输出结构.以该主电路物理模型为基础,设计模糊PI控制器,并用Matlab仿真软件进行了详细的仿真分析.仿真结果表明,STATCOM输出电压总谐波失真小,具有良好的电压品质,在模糊PI控制器的作用下,STATCOM对系统电压表现出较强的控制能力,增强了对电力系统稳定性的控制,具有满意的控制精度,比传统的PI控制具有更好的控制效果.     

SVC时滞系统的backstepping控制

针对含有时滞的静止无功补偿器（SVC）系统,应用backstepping控制方法,研究了单机无穷大电力系统的暂态稳定性问题。所设计的backstepping控制律不仅保留了系统的非线性特性,而且有效的解决了静止无功补偿器响应过程中所存在的时滞问题。仿真结果验证了设计方法的有效性。     

SVC附加控制抑制电网低频振荡的研究

针对静止无功补偿器（SVC）在抑制电网低频振荡方面的理论和应用进行了研究。基于电力系统分析综合程序（PSASP）仿真软件,用该仿真软件提供的用户自定义功能构造了SVC附加控制模型．运用时域仿真和特征值分析方法对4机两区域电力系统的低频振荡模式和阻尼特性进行了仿真和分析,可以改善电力系统的电压稳定性和暂态稳定性,同时可以使电网获得较好的阻尼,从而较好地抑制了电网的低频振荡。     

SVC附加控制抑制电网低频振荡的研究

针对静止无功补偿器（SVC）在抑制电网低频振荡方面的理论和应用进行了研究。基于电力系统分析综合程序（PSASP）仿真软件,用该仿真软件提供的用户自定义功能构造了SVC附加控制模型。运用时域仿真和特征值分析方法对4机两区域电力系统的低频振荡模式和阻尼特性进行了仿真和分析,可以改善电力系统的电压稳定性和暂态稳定性,同时可以使电网获得较好的阻尼。从而较好地抑制了电网的低频振荡。     

考虑时滞影响的统一潮流控制器的控制设计

为了克服广域测量系统（WAMS）中延时所带来的问题，提出了考虑时滞影响的统一潮流控制器（UPFC）的控制设计方法.建立了装有UPFC的单机无穷大(SMIB)电力系统的时滞线性微分方程组，并通过时域仿真简单分析了时滞对UPFC控制性能的负面影响.基于线性矩阵不等式(LMI)理论和Matlab中 LMI 工具箱，重新设计了UPFC，结合遗传算法优化得到了控制器参数.时域仿真结果表明，考虑时滞影响时设计的控制器能承受较长时间的控制信号延迟，有效改善了电力系统在不同时滞情况下的动态响应，增强了UPFC的时滞不敏感性和电力系统的静态稳定性     

STATCOM影响高压直流输电动态响应性能的仿真研究

在同步旋转坐标系下采用STATCOM(Static Synchronous Compensator)的暂态数学模型,基于非线性反馈线性化的逆系统方法,构造出STATCOM的伪线性系统,依据滑模变结构控制理论设计出STATCOM的滑模变结构控制器。在交直流系统中,SVC、STATCOM等不同的无功补偿装置对HVDC系统故障时动态响应性能的影响不同,通过对SVC,常规PI控制的STATCOM与变结构控制的STATCOM进行比较,仿真结果表明后者能更好地提高HVDC系统在故障时的动静态性能。     

电压崩溃模型中的Hopf分歧研究

在一个电压崩溃模型中,利用Hopf分歧理论对电力系统中的Hopf分歧进行了分析研究,并通过时域仿真验证Hopf理论分析结果的正确性。在此基础上,将静止无功补偿器(Static VarCompensator)加入系统中,对控制器采用不同输入信号时Hopf分歧的变化进行了相应的分析研究。     

SVC与发电机励磁鲁棒非线性协调控制

针对SVC与发电机励磁的协调控制问题,研究了能够实现干扰抑制的鲁棒非线性协调控制律.首先针对一类多输入非线性系统,通过耗散不等式的递推设计,提出了一种L2增益意义下的干扰抑制方法,得到实现干扰抑制的控制律.然后考虑电力系统的强非线性和不确定性,建立了带有干扰项的SVC与发电机励磁系统非线性模型.二者相结合提出了一种新的SVC与发电机励磁的鲁棒非线性协调控制律.单机无穷大系统情况下的仿真结果表明,提出的控制律可有效抑制干扰的影响,提高电力系统暂态稳定性.     

基于遗传算法的SVC非线性控制器参数优化

对于含静止无功补偿器的单机无穷大系统建立了三阶仿射非线性模型,设计了基于非线性反馈线性化和线性二次型最优控制规律的控制器,并在此基础上用MATLAB编写的进化算法程序优化了控制器参数,最后进行了仿真结果的比较。     

单机-SVC-无穷大系统机电模式阻尼特性分析

为了给静止无功补偿器(SVC)阻尼特性的研究提供更为严谨的理论依据,建立了考虑发电机阻尼绕组作用的单机-SVC-无穷大系统线性化直观模型(扩展模型),并针对不同情况计算系统的特征根,讨论影响SVC阻尼作用大小的有关因素.研究结果表明,当SVC有阻尼控制时,能向电力系统提供正阻尼;当SVC仅有电压控制时,对系统阻尼的影响很小;而当SVC同时有电压和阻尼控制时,增大电压控制增益,反而会削弱阻尼控制的作用;从提高系统阻尼的角度考虑,SVC的最佳安装地点在输电线路中点附近.     

电力系统励磁鲁棒非线性控制研究

针对单机无穷大系统，基于系统的Lyapunov函数，提出了一种新的励磁鲁棒非线性控制策略．仿真结果表明，提出的励磁控制策略可提高系统对动态不确定性的鲁棒性，抑制干扰对系统的影响，提高了电力系统暂态稳定性．     

计及温控负荷的小干扰稳定性分析

温控负荷是电力系统最为重要的负荷类型之一,它对电力系统的小干扰稳定具有重要的影响。针对这类以恒温控制器控制的负荷（温控负荷）展开研究,通过对恒温控制器动态加热方程的分析,建立用于小干扰稳定分析的温控负荷的数学模型。以3机9节点系统为算例在MATLAB的电力系统分析工具箱（PSAT）中对温控负荷接入电力系统后对系统小干扰稳定影响进行仿真分析。最后以简单的单机无穷大系统为例,进一步分析其负荷参数变化对系统小干扰稳定的影响。仿真分析结果表明：相对于传统的静态负荷温控负荷不利于系统小干扰电压稳定;温控负荷比例控制增益,环境温度,参考温度,对系统的小干扰稳定影响较大;积分控制器增益,积分控制器时间常数,负荷时间常数对系统小干扰稳定性影响较小。     

计及水轮机调速系统作用的电力系统强迫振荡机理研究

从理论上分析了不同阻尼状况、不同扰动下,电力系统强迫功率振荡情况.详细分析了外界扰动源频率与发电机组固有振荡频率相同或相近时,对系统功率振荡幅值的放大作用;研究了发电机组调速系统的固有振荡频率与输入扰动具有相同或相近频率时,调速系统发生共振的机理.当调速系统发生共振时,导水叶在调速系统的调节作用下发生大幅度振荡,输出机械功率也随之振荡.如果输出机械功率振荡频率与电力系统固有振荡频率相同,就会使系统发生持续性的强迫功率振荡.建立了MATLAB仿真模型,验证了理论分析的正确性.     

STATCOM静止无功补偿装置在上海地区的应用

STATCOM(Static Synchronous Compensator,静止无功同步补偿器)是利用现代大功率电力电子器件的开关作用产生无功功率的装置,是FACTS (Flexible Altemating Current Transmission System,柔性交流输电系统)技术的核心.分析了上海电网黄渡分区的无功情况,并介绍了该分区实施安装的基于IGCT(Integrated Gate-Commutated Thyristor,集成门极换流晶闸管)关断元件的STATCOM装置的结构原理,说明了STATCOM静态无功补偿装置在电网中的应用.该装置为柔性输电系统技术的应用与发展积累了运行经验.