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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

基于智能AVC系统的全网无功电压协调控制研究

考虑到智能AVC全网控制对电网的安全、经济运行有着重要意义,本文在对比传统AVC与智能AVC之后,从全局协调控制的角度出发,分别指出了智能AVC与自动发电控制AGC、变电所电压无功自动控制VQC以及DAVC协调控制的实施手段,从而引出智能AVC全网协调控制方法。在研究过程中,将分层分区的思想贯穿在整个协调控制中,并将全网的节点电压和关口功率控制在规定范围内,使得AVC与AGC、VQC、DAVC在时间与空间上协调统一起来。这为实现全系统的闭环自动控制提供了基础,同时也为系统全局控制的自动化、有序化、安全化、经济化指出了方向。     

基于系统等值的电压控制方法

利用电力网络两母线等值模型进行电压控制方法的研究,通过控制系统等值电势实现系统电压协调控制.基于此构建电压控制问题的模型及控制策略,并给出了电压稳定在线预警及控制系统的结构.该方法在线监视系统电压稳定性并选择较危险的节点,同时能获得各电压源点对危险节点等值电势影响的大小,与电压控制节点剩余控制能力相结合来选择合理的电压...     

基于模糊单神经元PI的微电网频率自适应控制

在采用下垂控制策略的传统微电网中存在母线频率随负载增大而下降的问题,为确保母线频率不偏移标准频率,需要采取频率恢复控制策略。目前实现频率恢复的常用方法是基于比例-积分(PI)的控制策略。由于微电网网络结构和系统参数存在变化,PI控制可能无法满足频率控制快速响应、恢复的需求。为解决该问题,文中提出在第二层控制微电网中央控制器中使用单神经元自适应PI控制算法作为频率恢复算法,实现频率无差控制。为进一步增强系统的鲁棒性、加快频率的恢复,使用模糊控制器对单神经元PI控制器的神经元比例系数进行在线优化,并通过仿真与固定神经元比例系数的单神经元自适应PI控制进行对比,证明了所提改进控制策略可改善频率恢复控制的暂态性能,加快微电网的频率恢复。     

Positioning control experiment switching from adaptive nonstationary servo control to force sensorless nonstationary impedance control

The authors have studied on the positioning control of a cart by means of a smooth switching from the servo access control (SAC) for automatic conveyance function to the impedance control (IC) for power-assisting function. The nonstationary optimal control (NOC) method and the force sensorless nonstationary impedance control (FSLIC) method were applied in a previous study. However, NOC requires the offline calculations for generating time-varying feedback gains. This letter shows the experimental result of smooth switching from the adaptive nonstationary servo control (ANSSC) to FSLIC. ANSSC generates the feedback gains online and realizes some adaptive control for parameter variations of a controlled object. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于模糊控制的太阳能发电MPPT控制技术

太阳电池的输出特性随负载及外界环境的变化而变化,太阳电池阵列保持工作在最大功率点附近,能极大地提高光伏电池的转换效率。根据最大功率点跟踪的基本原理,提出了基于模糊控制,具有在线参数调整的自寻优方法占空比扰动法。当外界环境变化时,仿真结果显示系统能迅速做出反应,使系统始终工作在最大功率点附近,具有很好的稳定性。     

小规模电网安全稳定实时控制系统研制与应用

分析了稳定控制系统策略的三种实现方式的优缺点,提出了在小规模电网开展在线实时稳定控制系统研究应用的需求。介绍了基于超实时仿真算法的在线实时稳定控制系统的实现方案,包括硬件结构、软件结构和关键技术指标。阐述了系统涉及的关键技术问题,包括超实时仿真算法、稳控决策、高速实时通信方案以及多种决策方式的协调方案。该系统在独立局域电网和企业自备电网的应用,验证了其工程实用性。最后,展望了在大规模电网推广在线实时稳定控制系统的研究方向。     

用于TCSC阻抗控制的单神经元自适应PID控制方法

可控串补(TCSC)的阻抗控制是整个串补装置成功与否的关键,而P1D控制是最为常用的阻抗控制方法.分析了常规PID控制在命令阻抗从同一阻抗阶跃到不同阻抗时鲁棒性不好的原因,探讨了PID参数在线调整的必要性.通过大量的数字仿真,总结出了PID控制参数与命令阻抗的规律:PID控制参数与阶跃响应前的阻抗状态无关,而与命令阻抗有关;闭环PID控制应作用于响应特性较慢的高阻抗运行区,命令阻抗越大,控制器的积分和微分环节作用越应加强,比例环节的作用越应减弱,命令阻抗越小,控制器的积分和微分环节的作用越应减弱,比例环节的作用越应加强.提出了用于TCSC阻抗控制的单神经元自适应PID控制方法.该方法通过自适应神经元对PID参数进行调整,与常规PID控制的仿真结果比较表明,该方法具有较好的鲁棒性,适用于不同的命令阻抗,具有较强的实用性.     

三电平三相逆变器快速有限控制集模型预测控制方法

针对有限控制集模型预测控制方法在多电平多相逆变器中预测模型和目标函数在线计算量大的不足,提出一种快速有限控制集模型预测控制方法。该方法根据参考矢量的空间位置,让远离参考矢量的电压矢量不参与预测模型在线计算和目标函数在线评估。对于三电平三相逆变器,快速有限控制集模型预测控制方法使参与计算的电压矢量由27个减少到12个,大大提高计算效率。最后,建立起5 k W二极管钳位型三电平三相逆变器实验平台。对于传统有限控制集模型预测控制和快速有限控制集模型预测控制进行对比稳态和动态实验。实验结果表明:所提出快速有限控制集模型预测控制方法使系统具有良好的静、动态性能。     

磁粉离合器自调整模糊PID励磁控制技术

针对磁粉离合器应用环境复杂,采用传统的控制算法很难满足系统非线性、变参数的要求等问题,在研究了模糊控制和传统PID控制算法的基础上,提出了一种自调整模糊PID控制算法。该算法兼有模糊控制和PID控制算法的优点,实现了对过程参数的无稳态误差控制,同时具有很好的自适应特性,并且能够克服非线性因素带来的影响,具有较强的鲁棒性。将该算法应用于双轴水冷式磁粉离合器,能够实现在线PID参数的自整定。通过对该控制算法的仿真,并与常规PID控制算法的实验比较,该控制算法响应速度快,负载侧电流稳定时间短、电流超调量小,且控制系统具有很好的自调整能力。     

基于交叉耦合的平网印花机同步控制器的设计

针对平网印花机同步控制精度不高的问题,分析平网印花机同步控制系统和运动轨迹误差产生的机理,提出将CCC（Cross-Couple Control）交叉耦合控制应用于平网印花机同步控制器的设计,并设计出一种嵌入式CCC同步控制器。为了提高在线辨识被控对象的精确度,保证控制系统的品质指标,将模糊自整定PID算法应用到CCC同步控制器的设计中,最后在FPGA内部实现。仿真结果表明该方法能够有效的减小轮廓误差,可推广应用到其他行业。     

Signal control by successive updating of control parameters based on prediction of traffic flow

In traditional coordinated traffic signal control on an urban road network, the following two problems occur. First, the conventional method involves a time lag between traffic measurement and signal control. Second, an abrupt switching of control parameters throws the traffic flow into disorder. This paper proposes a new approach to avoid these problems. We increase the frequency of switching. The control parameters are switched as frequently as every two cycles. At the time of switching, minor variations of the ongoing plan are generated. For each variation of plan, traffic delay at each intersection is predicted based on measured traffic data at upstream detectors. Then the plan minimizing the delay is chosen to be the control parameters in the next cycle. In order to evaluate the validity of this approach, experiments were carried out using a traffic simulator. The experiments indicate that the proposed method reduces the queue length significantly, compared with the conventional method. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 161(3): 49–57, 2007; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20391