一个实用的电力系统分层决策稳定控制系统

将大系统理论应用到电力系统区域性稳定控制中 ,提出了采用分层决策和分层控制的全网综合稳定控制系统 ,实现整个区域内各稳定控制装置间统一协调优化决策 ,达到区域性的最佳控制。该控制系统利用EMS获得的电网在线实时数据 ,进行在线自动计算、在线智能决策 ,对全网进行分层决策并分层控制 ,可以有效地实现自动计算、智能决策、全网优化和统一协调     

华中电网在线稳定控制系统的开发与应用

华中电网在线稳定控制系统以大系统理论和EMS实时信息为基础，采用了分层决策和分层控制的控制模式，实现了全网各稳定控制装置间统一协调，以达到区域性的最佳控制。文章介绍了该系统的基本结构、特点和运行情况，提出了今后需要解决的问题。     

华中电网在线稳定控制系统的研究与开发

介绍了华中电网在线稳定控制系统的基本结构和关键技术。该系统以大系统理论和EMS实时信息为基础，采用了分层决策和分层控制的控制模式，实现了全网络稳定控制装置间的统一协调，以达到区域性的最佳控制。该系统能在5－10min内将全网稳定控制装置的策略表刷新一次，可以满足在线控制的要求。还介绍了河南中调针对河南省网研究开发的在线稳定控制方案和实际成果。     

区域电网无功电压综合控制系统研究与应用

为了电力系统的高效可靠运行,必须对电压无功进行合理控制,实现无功就地平衡,电能质量最优.区域电网无功电压综合控制系统 (简称AVC)采用集中决策、分层分区控制的方式,综合考虑电网安全约束条件,通过在线的优化计算,提出合理的电压校正和无功优化策略,实现全网无功电压实时自动控制.对提高电能质量,降低损耗,减轻值班人员劳动强度有十分重要的意义.     

贵州电网电压自动控制系统可行性的简要分析

目前创建国际一流电网调度机构的要求：电网AGC和AVC功能得以成功应用,其控制水平、控制质量和控制效果不断提高。电网的自动电压控制（AVC）是一项极其复杂的系统工程,不但要考虑优化控制问题,更重要的还要考虑控制安全问题。针对贵州电网目前的情况,经过分析和研究,提出在贵州电网中采用集中决策、多级协调、分区分层控制的方式,综合考虑电网安全约束条件,通过在线的优化计算,提出合理的电压校正和无功优化策略,从而实现全网自动电压控制。     

无功电压优化集中自动控制系统(AVC)在唐山地区电网的应用与实践

在自动电压控制AVC(automatic voltage control)过程中,全网无功优化是核心和基础,因而AVC中的无功优化对计算速度和鲁棒性有着更高要求。AVC系统是一个集散控制系统,即集中决策分层控制SCADA(supervisory control and data acquisition)核心数据处理控制系统。以唐山某地区电网为例结合电网谐波的影响,从应用与实践的角度对AVC系统实现进行了研究和开发。研究结果表明:自动电压控制系统的应用降低了电网损耗和设备的动作次数,提高了母线电压合格率和功率因数的等效果。     

基于D5000系统的互联电网在线安全稳定分析异地联合计算技术与实现

随着特高压输电技术的全面推广与新能源基地的大规模建设,电网进入了特大型交直流混联电网的新时期,为确保电网安全稳定运行,亟需研发基于统一平台、统一数据的在线分析技术。基于智能电网调度控制系统平台(D5000),提出了一套全新的在线安全稳定分析异地联合计算技术,全面介绍了工作方案、关键技术、交互方式、计算流程等。针对全网统一在线数据,根据调控范围将全网分析任务有效地分解至各单位,利用并行计算技术开展静态安全分析、电压稳定分析、短路电流分析、暂态稳定分析等各类计算,全面掌控电网运行情况及薄弱环节,并针对性地给出辅助决策。最后以西北电网为例,验证了所提技术的实用性和有效性。     

智能电网调度控制系统新型应用架构设计

提出了基于分解协调和多目标趋优控制的智能电网调度控制系统应用新架构。利用分解协调策略,在各级电网实时数据和模型数据不逐级集中的条件下实现系统级分析计算(包括短路电流、潮流、小干扰、机电暂态、机电—电磁暂态混合仿真等),实现各类应用的完全分布化,降低对分析计算程序和硬件的要求,同时提升各类分析计算收敛性和建模精细度。利用多目标趋优技术,实现大电网安全、经济、环保多目标自动趋优运行,提升电网调度控制系统的智能性。同时,提出了带潮流方程的状态估计方法,为各类在线应用提供在线电网模型;提出了具有最小/最大稳定裕度计算功能的在线安全分析方法,为多目标优化提供稳定裕度指标。     

基于多Agent技术的分布式电压无功优化控制系统

全网电压无功控制是一个复杂的、分布式的优化控制问题,为了更好地解决这个问题,文章提出了基于多Agent技术的分布式电压无功优化控制系统,该系统符合电压无功控制装置分散配置的特点,Agent之间相互协调,根据辅助问题原理进行全网并行无功优化计算,数据通信量少,收敛速度快.Agent根据优化计算结果自动调整电压无功模糊判据的控制范围,进行电压无功实时控制,自学习能力强.该系统功能强大,具有较高的适应性、灵活性、智能性和可扩展性.     

考虑机网协调的阻尼优化控制系统研究

随着电力系统规模的不断扩大,小干扰稳定已经成为影响电力系统安全稳定的重要因素之一。为了有效地阻尼电力系统的小扰动振荡,提出了基于机网协调优化的阻尼控制方法。借鉴混成控制系统的思想与理念,考虑自动发电控制和自动电压控制系统之间的协调,建立了分层控制的阻尼协调优化控制系统。该系统将电力系统的阻尼强弱作为事件形成的指标,并以事件驱动作为系统调节的触发机制。该阻尼协调优化控制系统不仅能消除系统的弱阻尼模式,而且有效解决了传统自动发电控制和自动电压控制系统之间相互作用而导致的负面影响,实现了2套自动控制系统的控制指令的优化协调。在IEEE 5机14节点系统上进行多种运行方式下的仿真研究,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

柔性成型生产中电机模糊张力控制技术研究

针对钢管柔性生产的入口段张力控制问题,采用模糊控制方法,研究了由多台电机组成的恒张力控制系统模型,并给出了相应的二维模糊控制器设计方案,在此基础上完成了实验平台的搭建和算法的梯形图实现工作.SIMULINK仿真显示系统的超调量Mp<16%,调节时间小于35Ts,上升时间约为7Ts,结果表明所采用的模糊控制算法满足控制要...     

基于模型预测控制的TCLC-HAPF控制策略

目前带晶闸管控制LC型电抗器的混合有源滤波器（TCLC HAPF）一般采用等效阻抗法控制TCLC部分，采用滞环比较法控制有源滤波器部分。该类控制器忽视了有源与无源部分的联系，因而不能保证全范围内稳定的谐波抑制能力。对此，以单相TCLC HAPF为研究对象，分析得出TCLC HAPF双模式预测控制模型，在预测控制模型的基础上进行有源部分和无源部分的联合控制；然后将指令电流的历史波形输入预测控制器，通过稳定状态预测和滚动优化得出可能的优化方向，从而改善了带稳定负载时的长期运行性能。为使离散输出的优化结果作用于TCLC HAPF装置，提出了终段脉冲式PI控制器。变工况仿真实验表明：模型预测控制方案具有可行性；相较于传统方案，改善了系统运行状态，稳定时的控制性能变好。     

基于自适应下垂控制的微电网控制策略研究

感应电动机负荷的起动和功率变化对微电网孤岛运行时的电能质量及功率平衡影响较大,因此提出了一种自适应暂态下垂控制方法。该方法在传统下垂控制中引入暂态分量、功率与下垂系数的一次函数项,以改善下垂控制的动态性能和均流效果。针对含有感应电动机负荷的微电网,采用基于分层控制结构的自适应暂态下垂控制和PQ控制相结合的协调控制策略。利用PSCAD/EMTDC进行仿真实验,仿真结果验证了所提自适应下垂控制方法的正确性和微电网协调控制策略的有效性。     

基于复合控制的有源电力滤波器电流控制策略

大量电力电子设备的使用,导致电网中产生了一系列的谐波。针对谐波抑制方法,提出了一种集无差拍控制和改进型重复控制于一体的复合控制策略,实现对pk±1次谐波的高效补偿。依据有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)的数学模型,推导出应用于有源电力滤波器的无差拍控制算法;提出一种改进型重复控制,缩短工频延时,通过调节内模p的值,抑制pk±1次谐波;详细研究了复合控制的设计方法。将无差拍控制和复合控制进行仿真对比和实验验证,经滤波后网侧电流畸变率分别降至7.8%和2.8%。该结果表明,复合控制可以效地补偿谐波,改善波形质量,同时满足稳态精度和动态性能的要求。     

基于模糊逻辑控制的异步电动机转速控制

为了提高异步电动机矢量控制系统对参数变化和负载扰动的鲁棒性,设计了基于模糊逻辑控制的速度控制器,并通过MABLAB/SIMULINK仿真将其与PI控制的系统速度响应进行比较,仿真结果表明模糊控制能使系统取得较好的控制性能并具有较强的鲁棒性。     

基于改进下垂控制的微网协调控制策略

微源间的无功环流是由其输出电压幅值的差异引起的。在深入分析并联运行微源间输出电压幅值差异与无功功率出力分配偏差关系的基础上,将电压幅值反馈的控制策略引入到传统下垂控制中,降低微源间输出电压的幅值差,从而抑制无功环流的形成。仿真结果验证了该控制策略的可行性,同时仿真结果还表明该策略可以有效提高微网运行的稳定性。最后将该控制策略应用到并网过程中,仿真结果表明电压幅值反馈控制策略可以有效抑制并网过程中频率和电压的震荡。     

基于MPC的永磁同步直线电机位置控制

文章提出了一种基于连续集模型预测控制的永磁同步直线电机位置控制的方法,以提高永磁同步直线电机位置控制的动态响应性能和稳态精度。传统的级联型三闭环位置控制系统使用PI控制器,虽具有应用简单、适用性强的优点,但是动态响应和稳态精度却受到制约。本文详细阐述了MPC的控制原理和设计方法,在Matlab/Simulink下搭建了相应模型进行仿真验证。仿真表明,模型预测控制具有良好的动态性能和稳态精度。     

基于改进广义预测控制的PMSM速度控制

在机器人控制领域中,对永磁同步电机(PMSM)响应的快速性及稳定性要求较高,同时还需要其控制方法有较强的适应性。但传统的PID控制参数只适用于特定场合,应用受到限制。本文结合广义预测控制(GPC)理论与Luenberger观测器,形成一种新的控制方法来对PMSM进行速度闭环控制。该算法与传统GPC算法相比计算量更少,并通过负载转矩观测器对负载扰动进行测量反馈,提高了系统控制性能。仿真及试验结果表明,该算法与PID控制比超调量小,响应速度快,适用于要求较高的工程应用。     

基于重复控制的并联型混合有源滤波器高性能控制策略

由无源滤波器和有源滤波器串联构成的并联型混合有源滤波器适用于高压大容量的谐波补偿场合。将重复控制引入并联型混合有源滤波器。先简单地介绍了并联型混合有源滤波器的基本工作原理,并对其进行建模,在此基础上将重复控制应用于有源滤波器部分输出电压的控制,以提高其跟踪精度,进而改善混合有源滤波器的谐波补偿效果。结合系统的模型,给出了其重复控制器设计和稳定性分析的方法。最后通过MATLAB仿真研究,验证了该控制策略可以有效提高稳态补偿精度,同时具有良好的动态性能。     

基于模糊PID控制的望远镜伺服控制系统

为了满足某种望远镜传递函数时变、速度精度要求高、位置定点时间长的控制要求,在分析经典PID的基础上,提出了一种模糊控制方案。通过构造模糊控制规则,模糊PID控制器能够根据误差和误差变化对控制器的比例、积分增益进行实时的调整。针对某望远镜模型,仿真验证了模糊PID控制与经典PID的控制性能,并在该望远镜上实验验证了速度控制及位置定点实验,速度为138.8°/s时最大稳态误差为0.4°/s,位置定点最大误差为0.0002°。仿真结果和实验结果均表明:模糊PID控制能满足该望远镜的观测要求。