利用飞轮储能改善电力系统自动发电控制性能研究

提出了一种应用飞轮储能系统(FESS)参与电网自动发电控制(AGC)的方法,并在MATLAB/Simulink平台上,通过对两区电力系统调频模型的仿真,验证了该方法的有效性。     

飞轮储能系统在抑制电力系统多模式振荡中的应用

推导了含有飞轮储能系统(FESS)的多机系统线性化模型,应用阻尼转矩分析法论证了单个FESS抑制复杂电力系统多模式振荡的可行性.在FESS独立的有功控制回路和电压控制回路上分别附加一个稳定器,以抑制系统的多模式振荡.基于现代控制理论的可观性和可控性准则,为各振荡模式选择控制回路和反馈信号,并采用改进的粒子群优化算法协调整定FESS中各附加稳定器的参数.以四机系统为例,FESS上附加的2个稳定器可将2个振荡模式的阻尼比分别从-0.013和0.052变化到0.106和0.102,说明单个FESS具有抑制复杂电力系统多模式振荡的能力.     

一种免疫控制器在飞轮BLDCM中的应用

为了解决飞轮储能系统内置永磁无刷直流电机的控制问题,将基于Varela免疫网络模型的免疫控制器分别用于电机转速和力矩的控制,并给出了这种免疫控制器的控制参数参考值.与传统PID控制器相比,免疫控制器能够提供稳定的转速控制信号动态响应,有效降低电机转矩脉动幅值,并维持周期性的、相对稳定的变化,使得系统输出电流信号波形畸变小,波形接近理想梯形波,控制参数自适应性好.研究表明,基于Varela免疫网络模型设计的免疫控制器可作为一种新方法用于飞轮直流无刷电机控制.     

超导储能装置提高电力系统暂态稳定性的研究

为研究超导储能 (SMES)装置提高电力系统暂态稳定性的作用 ,从超导储能系统的运行机理出发 ,建立了超导储能的单桥系统和双桥系统数学模型 ,并实现了有功控制和有功无功综合控制的各种控制策略。在单机无穷大和多机系统上的计算机仿真表明 ,超导储能装置能有效地提高电力系统的暂态稳定性。论文研究了控制方式对暂态稳定性的影响 ,对影响其效果的多种因素 ,如安装地点等 ,也进行了比较详细的研究。     

飞轮储能能量回馈控制方法

为抑制飞轮储能系统驱动电机--高转速无刷直流电机能量回馈时的转矩脉动,提高系统的稳定性,提出一种适合高转速飞轮储能单元回馈制动的控制方法.转矩脉动产生的一个重要原因是传统半桥调制方式电机换相时建流相电流不可控.通过调整换相时脉宽调制的开关表,使建流相电流得到控制.仿真和实验结果表明: 采用新脉宽调制开关表的能量回馈控制方法提高了无刷直流电机换相时的建流速率近1倍,减小电机的转矩脉动,验证了该控制方法的优越性和可靠性.     

ASVG自适应控制模型及其暂态仿真研究

提出了一种新型静止无功发生器自适应控制器用于抑制发电机功角振荡,该控制器采用最小方差控制策略、运用一种较为简单的参数预估器得到ＡＳＶＧ脉冲宽度控制角,以改变ＡＳＶ交流侧电压值,从而给系统提供无功补偿,根据系统工况,控制器参数由自适应规律自动调整。仿真结果表明,该控制方法可以有效地改善电力系统的暂态稳定性和电压稳定性。     

GPS在电力系统稳定控制中的应用

介绍了一种基于全球定位系统（ＧＰＳ）同步相量测量单元（ＰＭＵ）的测量原理及其在稳定控制中的应用，提出了观测线性化原理，即通过在线追踪观测使非线性方程线性化，并在此基础上研究使系统状态逼近设定目标的目标控制策略。     

电力系统暂态稳定安全域估计

本文以电力系统经典模型为基础,推导出了电力系统暂态稳定安全域的解析表达式,并提出了基于混合方法的发电机暂稳输出功率极限计算方法及快速求解该安全域的算法.算例表明,该暂态稳定安全域简单直观,计算快速.     

永磁同步电机飞轮储能系统充放电控制策略

针对飞轮储能系统(FESS)转动惯量大、采用传统矢量控制算法启动时在零速附近容易出现转速震荡的问题,提出了一种新的电机控制方法。该方法用理论计算转速替代模型参考自适应(MRAS)算法的观测转速,并用给定电流替代反馈电流对耦合项进行计算,减小电机转速振荡。在FESS放电时,需要根据负载所需功率调整电机输出功率,针对此问题,采用一种以维持直流母线电压恒定为目标的电机控制方法,同时在FESS投入工作前,用电机当前转速作为传统MRAS算法PI控制器积分项的初始值,加快了MRAS无速度算法的收敛速度。仿真和实验结果表明,与传统控制方法相比,所提出的控制算法能减小电机启动时在零速附近的转速振荡,维持FESS放电时负载的正常工作,保证FESS快速可靠地进行状态切换。     

磁悬浮储能飞轮系统中的磁轴承参数辨识

精确的参数辨识是设计磁轴承控制器的基础.针对磁悬浮储能飞轮系统分别采用了电磁力测量法和自由振荡法对磁轴承的电流系数和位移系数进行了参数辨识,同时使用辨识到的参数进行了系统仿真.通过辨识结果和理论值,以及仿真和实际测量到的系统的时域冲击响应的比较,表明辨识结果有比较高的准确度.这两种方法均可有效地对磁轴承系统参数进行辨识,使用辨识参数所设计的控制器实现了飞轮系统稳定运行至20 000 r/min, 并实现了对外发电输出能量.     

一个“鲁棒”稳定性判据及其在控制系统设计中的应用

本文提出了受扰线性定常多变量系统“鲁棒”稳定性的一个充分和必要条件。它不仅可用于系统分析中作为“鲁棒”稳定性判据，而且也为“鲁棒”稳定系统的综合提供设计依据。它特别适用于参数变化范围较大的控制对象的综合设计。设计程序包括选择合适的名义设计参数，确定闭环系统的主极点以及检验高、低频稳定性等。     

地区电网电压稳定控制的研究

利用电网的准实时信息和变电站实时信息计算出的电压稳定实用判据，提出了地区电网节点电压稳定控制区的概念：当电压下降时，电网各节点能根据本地区的电压稳定实用判据自动地形成紧急电压控制区域，进行分层实时控制。并用ＩＥＥＥ－３０节点系统对软件进行了验证。     

稳定控制装置在长距离发输电系统中的运用

以阳城发输电系统为例,详细阐述了阳城电厂稳定控制装置在阳城安控系统中所起的作用与运行方式。     

分散LQG控制的鲁棒稳定性分析

依据系统的包含原理和系统扩展前后最优（或次优）观测与控制的性能指标的等价性,选取次优度,推导出对重叠互联电力系统进行分散观测与控制时,仍使系统稳定的鲁棒性条件。     

半导体激光器稳恒功率控制系统的设计

设计一种半导体激光器的稳恒功率控制系统.该系统以3个高精度放大器OPA114,OPA602和OPA335为核心,采用滤波和慢启动电路,具有集成度高、元件少、性能稳定等优点;采用光功率负反馈控制,能为半导体激光器提供高稳定的、连续可调的驱动电流.实验结果表明,在该系统的驱动下,半导体激光器连续工作5 h,光功率稳定度可达0.048%,比开环时的稳定度提高了近5.5倍,达到设计要求.     

基于PSASP的电网暂态稳定性分析的应用

阐述利用PSASP在电网潮流计算的基础上,进行电网暂态稳定仿真的方法,并对其应用进行总结.     

风电系统电压稳定性的Hopf分岔控制仿真

针对风电系统平衡点的Hopf分岔, 计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点, 并通过解析算法判断Hopf分岔类型, 分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响. 为了消除Hopf分岔, 提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的Hopf分岔. 实验结果表明, 风电系统无功功率增加导致系统出现Hopf分岔, 静止无功补偿器通过补偿无功功率延迟Hopf分岔, 提高系统的电压稳定域, 线性反馈控制方法有效地消除了风电系统的Hopf分岔.     

车距自控系统跟车模型稳定性仿真分析

用仿真分析方法,对可能用于车距自控系统的跟车模型的稳定性作了分析,主要内容包括：选定了３种可能用于车距自控系统的跟车模型,在以通行能力为约束的条件下,以前车突然制动与平稳降速２种典型驾驶行为和行驶车距与车速２种主要车辆行驶参数,对选定的３种跟车模型作了仿真,根据仿真结果给出了适用于车距自控系统的变速控制模型。     

车距自控系统跟车模型稳定性理论分析

车辆跟车运行时的反应时滞可能引起跟车系统的不稳定．为了跟车运行的安全，须研究分析跟车系统的稳定性．运用自动控制理论中的根轨迹法分析跟车模型的稳定性，用根轨迹法求得跟车稳定性分析的根轨迹曲线及其特征根，并据此提出了跟车系统稳定性的时滞参数的数值范围．     

采用汽轮机－发电机协调控制改进电力系统稳定性

在分析汽轮机、发电机常规控制对电力系统暂态稳定的影响的基础上，提出了一种新的改善稳定性的控制策略，即同时考虑电磁侧和汽机侧的相位超前补偿，以协调两者动作．仿真实例验证了该方法的正确性和可行性．