华中—华东多回HVDC辅助功率/频率控制

在华中—华东多回高压直流（HVDC）输电系统上加装辅助功率/频率控制器具有显著的经济效益。首先阐述了HVDC功率调制的基本原理，然后给出了常规辅助功率/频率控制方案，并通过大规模数字仿真和动模试验验证了该方案的可行性。研究结果显示，加装了辅助功率/频率控制器的华中—华东多回HVDC系统能在两侧交流系统发生大扰动时，实现两侧系统间功率的相互紧急支援，显著改善两侧交流系统频率，并可在多回直流输电线路中实现功率的平稳转移，明显提高了整个华中、华东交直流系统的安全性和经济性。     

基于模糊免疫方法的次同步阻尼控制器设计

高压直流输电系统在一定条件下可能引发系统的次同步振荡。基于复数力矩系数原理与模糊免疫的方法设计了次同步阻尼控制器。该控制器检测到系统的次同步振荡信号后，能根据振荡情况对控制器参数进行自适应调整，整个控制器结构简单、稳定性强且易于工程实现。以2008年南方电网贵广Ⅱ直流系统为例，电磁暂态时域仿真结果表明了该方法应用于次同步阻尼控制器设计的有效性。     

高压直流换流站分散鲁棒自适应控制器的设计

针对高压直流输电系统(HVDC)，提出了一种换流站的分散鲁棒自适应控制器的设计方法。设计中引入自适应非线性阻尼项来抑制系统非线性不确定参数和未知有界干扰的影响，同时采用反演设计方法来克服控制器设计的复杂性，最后获得高压直流输电系统换流站的分散鲁棒自适应控制策略的一般表达式，并提供了整个系统的稳定性证明。所得控制器仅利用本地测量量实现，控制策略具有分散性和适应性。通过NETOMAC数字仿真，仿真结果证明该控制器比常规的PI控制器具有更好的控制效果。     

HVDC模糊协调阻尼控制器的设计

分析了区间振荡和暂态能量函数的关系，通过削减系统的区间振荡暂态能量为控制目标来制定阻尼控制策略，设计了高压直流（HVDC）模糊逻辑协调控制器，以提高交直流并联电力系统动态稳定性水平。该控制方案不需要精确的模型参数，充分考虑HVDC系统整流侧直流电流调制和该侧发电机的励磁控制特性，通过模糊规则去协调两个控制系统，实现对系统低频振荡的有效抑制。仿真结果表明，该控制器能有效提高交直流并联系统的动态稳定性水平。     

南方电网中直流输电系统对交流系统的紧急功率支援

讨论了南方电网中利用直流输电系统对交流系统进行紧急功率支援的必要性和可行性，阐述了紧急功率支援的本质，并分析了紧急功率支援的数量、起始时刻和功率改变速率等因素对改善系统稳定性的影响和机理。     

基于单神经元PID控制器在渠道自动控制中的应用

将基于单神经元自适应PID控制器引入到渠道系统自动控制中,它实现了PID控制中参数整定不依赖于渠道数学模型,且能在线依据渠道系统的动态信息调整PID参数,以满足适时控制的要求.通过Matlab软件的仿真,结果表明:采用基于单神经元自适应PID控制器,渠道运行响应加快,水位超调变小,适应性增强,且有更好的动态和稳态性能.     

基于神经网络的自适应电力系统稳定器

为彻底解决常规自校正控制器中受控系统参数难以识别的问题，提出了一种可以根据受控系统运行工况自动调整控制参数的新型自适应控制。在这种自适应控制中，人工神经网络被用来对受控系统的运行状态进行辨识。根据系统辨识的结果，控制器可按照传统PID控制器的设计原则自动调整控制器参数，达到最佳的控制效果。根据所提出的原理，设计了一种变参数自适应PID型电力系统稳定器（NNPIDPSS）。将设计的NNPIDPSS用于单机-无穷大电力系统和具有多模振荡特性的多机电力系统，仿真结果表明了其有效性。     

基于遗传算法的水轮机模糊自适应PID调节系统控制规则

针对水轮机调节系统常规PID控制参数不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的问题，结合遗传算法与模糊PID控制，用遗传算法优化模糊自适应PID控制的模糊规则，利用模糊推理的方法求解PID参数的变化量，对PID参数进行自动整定。同时针对遗传算法寻优生成的模糊规则存在跳变和规则曲面粗糙等缺陷，在目标函数中引入光滑因子，有效解决了模糊规则跳变现象。仿真表明，该方法是寻找水轮机调节系统模糊自适应PID控制规则的一种可行方法。     

高压直流输电系统非线性变结构控制器的设计

为了进一步改善高压直流（HVDC）输电系统的性能，采用在逆变侧定无功电流控制方式代替传统的定熄弧角控制，并将现代控制理论中非线性系统的状态反馈精确线性化方法与线性系统的变结构控制理论相结合，设计了非线性变结构控制器。仿真结果表明，所设计的新型控制器能够改善直流系统的性能，并提高交流系统的电压稳定性。     

风力发电机组变桨距控制器的研究

针对风力发电机组在高风速下运行时输出功率不稳定的问题,提出了模糊自适应PID变桨距控制器的设计方案。以机组实际输出功率值与额定功率值的偏差及其偏差的变化率作为控制器的输入变量,确定模糊语言和隶属函数,基于Matlab/Simulink上对整个系统进行仿真。仿真结果表明模糊自适应PID控制器具有很好的控制精度和鲁棒性。     

直流广域自适应阻尼控制器设计与RTDS实验

传统的阻尼控制器较难适应系统结构与运行方式的变化，导致电网的低频振荡现象仍然时有发生。设计了一种基于广域动态信息的自寻优自适应阻尼控制器。该控制器使用改进的Prony算法，在线分析得到系统弱阻尼区间振荡模式的阻尼比，并据此通过自寻优的方法调整控制器的参数。该方法避免了现有自适应阻尼控制方法中存在的系统降阶模型辨识的困难，其控制效果通过在南方电网直流调制中的仿真应用得到了验证。进一步，实现了该直流自适应阻尼控制器的软硬件系统，并在基于实时数字仿真器（RTDS）与广域测量系统物理装置的实验平台上进行了测试。闭环控制实验结果说明了此自适应策略的有效性及广域阻尼控制的可行性。     

智能模糊PID控制在水轮发电机组中的应用

针对水轮发电机组常规PID控制不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的缺点，提出一种改进的智能自适应模糊PID控制系统，模糊控制器隶属函数和推理规则采用遗传算法优化，模糊推理输出在线修改PID参数，并探讨了如何整定PID参数以达到最优控制效果。仿真实验表明这是一种有效的控制策略，尤其是启停机过程及负载扰动过程比传统PID控制具有更好的鲁棒性和稳定性。     

利用混合实时仿真器测试HVDC控制与保护

介绍使用实时数字仿真器RTDS对HVDC控制和保护系统进行测试。为获得高精度的阀触发脉冲和高频下的仿真性能，采用了先进的混合HVDC实时仿真器。其中，HVDC换流器采用传统的物理模拟装置，直流系统和并联的复杂交流系统均采用实时纯数字仿真，由RTDS仿真器实现。该混合实时仿真器被选择用于中国天-广HVDC工程。基于HVDC控制和保护系统的测试，文中给出了新的混合实时仿真器的结构实现方法和性能校验结果。与EMTDC计算机仿真结果比较，HVDC控制和保护系统的性能得到了校验。     

高压直流输电典型控制系统的研究

高压直流输电系统的可靠运行依赖于其控制系统的正确应用,对此在阐述高压直流输电的基本原理及其控制的基本原则以及基于CIGRE直流输电标准测试系统的基础上,详细研究HVDC典型控制系统的结构,探讨采用软件PSCAD /EMTDC 研究交流系统故障时HVDC控制器的响应特性及控制系统的动态过程.     

南方电网多直流调制控制的交互影响与协调

受限于现有的小扰动分析软件无法对高压直流输电系统（HVDC）控制回路建模，直流控制器的分析和设计严重依赖于时域仿真，无法获得对于控制器性能的机理性认识。文中利用NETOMAC仿真软件中NEVA的自定义控制器功能，定义了新的HVDC控制回路模型。利用根轨迹技术，分析了2008年度南方电网3回直流调制采用广域信号反馈控制时各自的不同性能，发现了由于HVDC调制引发的模态谐振现象，这种现象的存在使得直流调制控制的阻尼效果被削弱。最后，提出一种利用多直流协调控制消除模态谐振的方案，并通过NETOMAC的时域仿真加以验证。     

基于自适应模糊PID控制的水轮机调节系统

针对水轮机的大惯性和"水锤"效应,以及水轮机调节系统各环节的时变非线性特性,传统的PID控制很难改善其控制品质,容易产生超调量大、摆动时间长、波动频繁以及调节"迟钝"等现象。为此,在水轮机调节系统中引入了有功功率反馈来取代主接力器位移反馈,同时设计了一个基于模糊控制的变参数PID控制器,利用模糊控制的专家推理能力实现在线调整PID参数,来改善系统控制品质。而且还结合水轮机调节系统变工况和扰动情况,利用模糊逻辑工具箱对自适应模糊PID控制模型进行仿真。结果表明,该系统具有更好的跟随性能,稳态精度高,超调量明显较小,具有较强的自适应性和鲁棒性能。     

自整定模糊PID控制在电机控制系统中的应用

在参数自整定模糊PID控制器的基础上,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且将该控制器在电机调速系统中的应用进行了研究,实验结果表明,参数自适应模糊PID控制能使系统达到满意的控制效果,具有较好的应用价值。     

水力发电机组的模糊神经网络参数自整定PID控制及仿真

为适应水电机组的复杂工况和高指标的控制要求，提出了一种水力发电机组的模糊神经网络参数自整定PID控制系统．即利用多层神经网络构建模糊自适应PID控制算法，通过神经网络自学习能力在线提取模糊控制规则。优化控制器隶属度函数，根据不同时刻的误差e和误差变化ec，利用模糊逻辑控制，在线自整定PID参数，进一步完善了PID控制器的性能，提高了系统的控制精度。仿真实验表明：该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值。     

VSC-HVDC系统新型广义直流电压控制策略

建立了基于电压源换流器（VSC）的高压直流（HVDC）（VSC-HVDC）输电系统的标幺值数学模型。为了抑制系统故障时直流电压的波动幅度，基于上述模型，提出了一种新型广义直流电压控制策略。在此控制策略下，换流站间不需要通信，外环有功功率控制器为一个广义直流电压控制器（GDCVC）。当直流电压因交流系统受到扰动或直流电压控制器（DCVC）故障等原因而不能有效维持直流电压时，维持和限制直流电压的功能可平滑、自动地由有功功率控制器接替，从而达到保护设备安全运行、提高系统持续运行能力的目的。仿真表明，文中提出的控制策略在稳态和暂态过程中均具有良好的控制效果，对实际VSC-HVDC系统的控制器设计具有参考意义。     

参数自适应模糊PID控制器及其在水电机组调速器中的应用

由于水电机组调速系统控制对象———水轮机的运行工况在不断变化，描述水轮机动态特性的数学模型及引水系统的模型参数时刻发生变化，常规PID控制的应用受到限制。文中引入了模糊控制理论，使用参数自适应模糊PID控制器替代常规PID控制器，通过仿真结果显示，对水电机组过渡过程的控制具有明显的效果。