基于模糊观测器的多机耦合电力系统H∞跟踪控制

将多机耦合电力系统的每个单机子系统用一系列模糊逻辑模型逼近,每个模糊逻辑模型代表子系统在特定运行点的局部线性化模型,并采用模糊观测器来估计子系统的状态.基于该系列带有观测器的模糊模型,采用H∞模糊跟踪控制方法实现了多机耦合电力系统的稳定跟踪控制,并用线性矩阵不等式的凸优化方法求解控制器参数,以确保系统的全局渐近稳定性.仿真验证了方案的有效性.     

用于抑制低频振荡的TCSC鲁棒控制设计

基于H∞鲁棒控制理论,提出了一种附加阻尼控制器的设计方法,对含有TCSC的单机无穷大系统,建立了状态空间方程,利用MATLAB工具箱求出H∞控制器传递函数。仿真结果表明,该策略具有良好的鲁棒性,能提高系统阻尼,有效地抑制低频振荡,提高了电力系统的稳定性。     

励磁系统的H_2/H_∞保性能控制器

基于H2/H∞保性能控制理论和直接反馈线性化研究了单机-无穷大电力系统的励磁控制器设计。建立了含不确定因素的数学模型,采用解线性矩阵不等式(LM I)方法,利用MATLAB/LM I工具箱得出发电机励磁的H2/H∞保性能控制律。分析表明这种控制方法兼有鲁棒性能和最优性能,使H∞控制具有较小的保守性,提高了电力系统的稳定性,并能满足电压精度的要求。     

励磁系统的H2/H∞保性能控制器

基于H2/H∞保性能控制理论和直接反馈线性化研究了单机-无穷大电力系统的励磁控制器设计.建立了含不确定因素的数学模型,采用解线性矩阵不等式(LMI)方法,利用MATLAB/LMI工具箱得出发电机励磁的H2/H∞保性能控制律.分析表明这种控制方法兼有鲁棒性能和最优性能,使H∞控制具有较小的保守性,提高了电力系统的稳定性,并能满足电压精度的要求.     

可控串联电容补偿器的非线性H∞控制

基于直接反馈线性化和H∞控制理论研究可控串联电容补偿器的控制设计,对单机－无穷大系统,建立了非线性鲁棒模型,利用Matlab软件得出了可控串联电容补偿器的控制规律。分析表明这种控制方法提高了电力系统的稳定性及控制系统的鲁棒性。     

基于Hamilton能量函数含SVC的电力系统非线性控制

考虑电力系统的非线性特性,基于H am ilton能量函数理论,设计了一种新的非线性稳定控制器。阐述了广义哈密顿系统理论及H am ilton能量函数理论,然后针对包含静止无功补偿器的单机无穷大系统建立非线性数学模型,并应用哈密顿系统理论对其进行实现,再从能量的观点出发,利用能量函数法设计系统稳定控制器。单机无穷大系统数字仿真结果验证了该控制律的有效性。     

静止无功补偿器的H2/H∞保性能控制器设计

在H2/H∞保性能控制理论和直接反馈线性化的基础上,文章研究了SVC(静止无功补偿器)的控制器设计,对具有SVC的单机-无穷大系统,建立了含不确定因素的数学模型。采用解LMI(线性矩阵不等式)方法,利用MAT- LAB/LMI工具箱,得出H2/H∞保性能控制律。分析表明这种控制方法兼有鲁棒性能和最优性能,降低了单纯H∞控制方法的保守性,提高了电力系统的稳定性,并能满足电压精度的要求。     

基于SDM混合反馈线性化H_∞方法的STATCOM系统鲁棒控制器设计

根据具有静止同步补偿器(STATCOM)的单机无穷大电力系统的特点,提出一种新的非线性控制器的设计方法。首先构建了系统的四阶仿射非线性系统数学模型,在鲁棒H∞控制方法的基础上,使用SDM混合反馈线性H∞方法设计出系统的非线性控制器;然后利用MATLAB鲁棒控制工具箱,通过解得Riccati方程得到控制器的具体控制参数;最后通过系统的对比仿真结果,验证了该控制器在提高系统暂态稳定性上的有效性和优越性。     

静止无功补偿器的非线性H∞控制

基于直接反馈线性和H∞控制理论研究静止无功补偿器的控制设计，对含静止无功补偿器的单机无穷大系统建立了非线性鲁棒控制模型，利用MATLAB软件得出其控制律。分析表明，这种控制方法提高了电力系统的稳定性及控制系统的鲁棒性，并能满足电压精度的要求。     

非线性H∞励磁控制器的设计

对单机－无穷大系统进行非线性H∞励磁控制器的设计，应用直接反馈线性化方法，直接指定虚拟控制量，简化了计算，采用Δδ，Δω，ΔPe和ΔVt的积分量为状态变量，以同时改善电力系统的稳定性和调压精度：应用H∞控制理论和MATLAB的μ－综合工具箱完成权函数失成化，直接解决鲁棒控制设计；对控制律进行实用化处理，并利用Powersys工具箱进行了仿真分析，收到了较好的效果。     

多机电力系统间接自适应模糊分散 H∞ 控制研究

针对多机电力系统励磁控制模型,考虑到系统的多变量、强耦合非线性等特性,提出了基于模糊逼近的间接自适应模糊分散H∞跟踪控制方案。该方案通过构建模糊自适应系统来逼近未知函数,然后设计H∞补偿器来抵消外部扰动和模糊逼近误差,从而实现了对多机电力系统的稳定性控制并且具有H∞性能。仿真结果表明,当多机电力系统发生三相可恢复故障和三相不可恢复故障时,发电机的转子运行角趋于某一固定值,相对转速和跟踪误差都趋于零。所提方案与电力系统稳定器(PSS)方案对比可知,PSS方案虽然能使系统稳定,但是其超调量大、过渡时间长,而所提方案不仅可以使系统在故障之后迅速稳定,而且超调量更小。     

基于超导储能的暂态稳定控制器设计

设计了用于提高电力系统的暂态稳定超导储能(SMES)装置的非线性鲁棒控制器,并从数字仿真和动模实验两方面进行了验证。为了简化动态性能分析和控制器设计,在实验样机的基础上,提出了新的基于电流型变流器的SMES的动态模型,并将其转化为标幺制模型。通过外部干扰的引入,得到了装设SMES的单机无穷大系统的动态模型,并采用精确线性化方法和线性H∞控制理论设计了SMES的非线性鲁棒控制器。为了验证该控制器的效果,对装设SMES单机无穷大系统进行了数字仿真和动模实验,并将其与常规PI控制器进行了比较。仿真和实验结果都证明了非线性鲁棒控制器具有良好性能。     

基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度的暂态稳定最优励磁控制

为进一步降低电力系统暂态稳定控制代价,提出通过最优控制系统快速动态装置的设定值来保证系统在故障情况下的暂态稳定性。基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度法,提出暂态稳定最优励磁控制二次规划模型,通过调整发电机电压调节器参考电压设定值来控制系统的稳定性。根据单机无穷大母线等值,在暂态稳定最优励磁控制模型中引入严格的暂态稳定判据;并借助轨迹灵敏度和稳定裕度指标提高计算效率。采用稳定裕度指标后避免寻找临界稳定轨迹,从而节省大量仿真时间。在新英格兰39节点10机系统和某省级692节点138机实际系统上的仿真结果验证了所提算法的可行性和有效性。     

电力系统静态稳定判据的应用与仿真

维持电力系统静态稳定对于确保电力系统的安全、稳定和可靠运行具有重要意义.基于小干扰分析法提出 电力系统静态稳定判据,采用单机无穷大系统结合小干扰信号模型、励磁调节系统模拟实际电力系统,建立静态稳定 仿真模型.仿真分析发电机的转速变化特性,评估系统静态稳定性,与静态稳定判据对比分析,验证静态稳定判据的 正确性和可行性.研究成果可以为电力系统稳定性的分析和控制提供有力的支持.     

同步发电机调速系统附加H∞鲁棒分散控制

发电机与系统之间的关联有功功率波动△Pe是危害发电机稳定性的主要扰动，同时△Pe代表着电力系统的非线性和耦合特性，在调速系统中用它作为控制器的一个输入变量，将避免非线性和耦合问题。该文利用H∞控制理论的干扰抑制方法，针对汽轮机和水轮机模型，提出了一种调速系统附加鲁棒分散控制（GAHDC）策略。单机无穷大系统的仿真结果验证了GAHDC可提高汽轮发电机和水轮发电机稳定性的效果，GAHDC实现了发电机的分散稳定控制。     

同步发电机励磁和ASVG哈密顿系统建模与协调控制

针对单机无穷大系统,建立了包含先进无功发生器(ASVG)的三阶状态空间模型.采用广义Hamilton能量函数理论,考虑电力系统的非线性特性,设计了ASVG安装点电压与同步发电机励磁非线性控制器,该控制可以同时满足同步发电机励磁控制的功角稳定性与ASVG装设处电压的稳定性.单机-无穷大系统数字仿真结果验证了该控制律的有效性.     

新型静止无功发生器的模糊滑模控制方式研究

阐述了新型静止无功发生器(STATCOM)的基本原理,应用滑模变结构理论与模糊控制理论,设计了能同时改善电力系统功角稳定与装设点电压动态性能的STATCOM模糊滑模控制器(FSMC)。针对含STATCOM的单机-无穷大系统进行的电力系统暂态仿真结果表明:与常规STATCOM控制器相比,设计的模糊滑模控制器能更有效地提高电力系统的稳定性,改善动态响应品质。     

发电机组励磁与汽门协调控制器的设计

发电机组的励磁与汽门协调控制能够快速有效地促进电力系统的稳定.文中设计了一种基于模糊神经网络的发电机组励磁与汽门协调控制器,该控制器将人工神经网络和模糊控制理论有机结合在一起,应用多层前馈BP网络和模糊推理控制模型,通过网络的自学习,修正网络的权值从而实现模糊神经网络的自学习控制.通过对单机无穷大系统进行仿真实验,结果表明,基于模糊神经网络的发电机组励磁与汽门协调控制器具有较好的静态性能和动态特性,系统在不同的故障情况下具备较强的鲁棒性.     

针对单机无穷大系统模糊电力系统稳定器的设计

针对一种典型的单机无穷大电力系统,进行了基于MATLAB／SIMULINK及模糊逻辑工具箱的传统电力系统稳定器（CPSS）和模糊电力系统稳定器（FPSS）的设计研究。提出了一种利用模糊控制参数及控制规则进行调整和修正模糊控制器的设计方法,并应用于电力系统稳定器的设计,仿真结果表明：相比传统电力系统稳定器．模糊电力系统稳定器能在较大的运行范围内更有效地抑制系统低频振荡,系统鲁棒性好,且调试方便。     

基于神经网络逆系统的电力系统稳定器的研究

首先分析了具有PSS辅助励磁控制的单机无穷大系统的可逆性,在此基础上,以发电机功角为控制输出量,提出了一种基于神经网络??阶逆系统的电力系统稳定器(NNIPSS)的设计方案,为了增强伪线性系统的动态品质特性和鲁棒性,闭环辅助控制器采用Fuzzy-PID开关切换控制方式.将所设计的NNIPSS用于单机无穷大电力系统,并同常规PSS(CPSS)相比,仿真结果表明了其对于改善电力系统动态水平和暂态稳定的优越性和有效性.