电力系统暂态稳定励磁和快关汽门综合非线性控制

在Ｚａｂｏｒｓｋｙ提出了的电力系统观测解耦状态空间模型的基础，进一步考虑励磁和高速系统的作用，建立了适合于暂态稳定综合控制的数学模型，并导出了励磁和快关汽门综合非线性最优变目标控制规律。这种控制策略首先最大能量耗散原理确定控制目标，然后才驱动系统到达所希望的稳定平衡点，该控制策略仅需获得局部信息，能形成闭环反馈控制，因此容易在线实现，用一个４机６母线系统进行数字仿真，验证了该控制策略的有效性。     

改善系统动态特性的HVDC与SVC多目标非线性协调控制

提出了一种用于改善系统暂态稳定性的多目标非线性控制策略,通过建立高压直流输电(HVDC)与静止无功补偿器(SVC)的综合系统模型,应用状态反馈精确线性化理论推导出了HVDC与SVC的非线性综合控制规律。仿真结果表明,该控制器能够有效地改善交直流系统的动态特性。     

用于提高暂态稳定性的可控串联补偿电容器非线性控制器

本文应用直接大范围线性化的方法设计了晶闸管 可控串联补偿电容器非线性控制器,并以单机无穷大系统为例进行了仿真试验。仿真结果表明,所提出的控制方法可以提高系统的暂态稳定性,并能较好地适应系统运行方式的变化。     

电力系统暂态稳定控制策略表的应用研究

完全意义上的在线实时暂态稳定控制目前还不可能实现,因此策略表在电力系统稳定控制中仍将起重要作用。生成策略表有两种方式;离线计算和以线预算。用在线预算方式生成控制策略表是构造大电网的暂态稳定控制系统的较好选择。文中还介绍葛洲坝水电厂综合稳定控制系统对策略表的一些改进措施。     

分数阶滑模控制策略提高电力系统暂态稳定性研究

电力系统暂态稳定是电力系统遭受大干扰能够恢复稳定运行的能力,是电力系统安全稳定运行的重要基础。电力系统是一个高度复杂的、强耦合的非线性系统,PSS作为线性控制策略不能够有效抑制大扰动。基于滑模控制,分数阶微积分和有限时间稳定,提出了分数阶滑模控制策略来提高电力系统暂态稳定,使系统能够在有限时间内恢复稳定运行。首先,通过输入输出线性化方法解耦非线性电力系统。然后,提出分数阶滑模控制器并给出其设计和证明过程。同时,给出电力系统在所提出的控制策略性下的收敛时间。最后,在3机9节点电力系统中应用分数阶滑模控制器调节发电机的励磁提高电力系统的暂态稳定,验证了所提出的分数阶滑模控制器的有效性和优越性。     

ASVG非线性控制方式的研究及其对暂态稳定性的改善

基于微分几何控制理论中的零动态设计方法，首次提出了新型静止无功发生器(ASVG)非 线性控制的设计方法和相应的控制规律。计算机仿真结果表明，该控制规律可以有效地改善 电力系统的有功稳定性和动态品质。     

运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的应用

对论文《运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的一种新方法》     

基于最优变目标的HVDC与SVC非线性综合协调控制

直流功率调制能有效地提高交直流系统的稳定性,但同时直流换流站也要消耗大量的无功,影响交流系统的电压稳定。为此,提出了基于最优变目标的HVDC与SVC综合控制策略,通过直流功率调制改善系统稳定性的同时,利用SVC来对直流逆变侧进行无功补偿,使逆变侧电压更具稳定性。首先建立了交直流混合系统中HVDC与SVC的综合控制模型,在此基础上,推导出基于最优变目标的控制理论的HVDC与SVC非线性综合控制策略。仿真结果表明,以该控制策略设计的控制器能有效地提高系统阻尼,改善逆变侧交流母线电压特性。     

GPS同步时钟用于电力系统暂态稳定性预测和控制

提出了一种新的全局性的暂态稳定控制方法。它利用基于GPS同步时钟的相量测量 单元(PMU)来测量各发电 机的转子角度,从而预测系统未来的摇摆情况,当预测出系 统将失去稳定时进行切机控制以保持暂态稳定 性。对6机22节点系统进行了数字仿真试验 ,结果表明：所提出的控制方法对系统发生严重故障情况下的暂 态稳定性控制是有效的 ,且适应于系统的各种运行方式和故障情况。     

HVDC与发电机励磁的非线性综合控制策略

提出了一种用于改善交直流混联系统暂态稳定性的非线性控制策略,具体做法是通过建立高压直流输电(HVDC)与发电机组成的综合系统模型,应用最优变目标控制(OVAC)理论推导出了HVDC与发电机励磁的非线性综合控制策略.该控制策略首先驱动系统到达按最大稳定域选择的人工中间稳定平衡点,然后才驱动系统到达期望的稳定平衡点.仿真实验结果表明,该控制策略能够较好地提高交直流互联系统的暂态稳定性.     

统一潮流控制器的非线性控制和对电力系统稳定性的改善

首先考虑UPFC装置与电力系统串联和并联的两部分之间耦合直流电容的动态,建立了具有UPFC的输电系统的动态数学模型。在此基础上,对UPFC的4个控制变量进行分析,提出了控制变量m1,m2和ψ1的线性控制规律,并运用基于微分几何理论的仿晨线性系统反馈精确线性化和动态反馈原理及方法,得到了控制变量ψ2的非线性最优控制律的解析表达式,从而提出了UPFC的线性与非线性最优混合控制策略。控制策略的测量量均可本地化,以利于工程应用。仿真结果表明在文中所给出的非线性控制器作用下,UPFC能有效地改善电力系统的动态品质和暂态稳定性。     

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。     

利用功角和转速的非线性最优调速附加控制提高汽轮发电机静态和暂态稳定性的研究

利用实时测量的功角和转速,在原有调速系统速度反馈的基础上,提出了1种基于微分几何理论的非线性最优调速附加控制NOGAC算法。利用该算法设计的附加调速控制器进行了单机无穷大系统的低频振荡和三相短路动模实验,动模实验结果表明NOGAC能够提高汽轮发电机的静态和暂态稳定性;在汽轮发电机发生失步故障后,投入NOGAC能够很快将发电机拉入同步;NOGAC是对调速汽门实施的1种连续平滑调节,具有优于汽门快关的调节特性。     

暂态功率的积分用于TCSC的稳定控制

结合东北伊敏--冯屯含TCSC输电工程和电网稳定控制的实际情况,提出了一种较准确、动态响应快的暂态功率算法,可以用于电网暂态稳定控制中功率的计算。暂态功率算法采用三相信号,并且消除了其中的负序部分,波动大大减小。由暂态功率积分得到转速差,结果与实际值十分接近。数字仿真和动模实验说明,与离散傅里叶变换法及基于α-β分析的瞬时有功算法相比,暂态功率算法更适于电网暂态稳定控制。     

稳定控制研究中的多机电力系统数学模型

【摘要】 〖ＨＴＫ〗 进行电力系统稳定控制研究时，必须首先建立研究对象的数学模型。由于选取 不同的电机数学模型和不同的 轴系，多机电力系统的数学模型有多种不同形 式。本文较详细地介绍了几种常用的多机电力系统数学模型，并着重阐明其间 的差别和特点。最后对如何确定系统的稳定平衡平衡点或控制目标进行了讨论 ，并论述了多机电力系统观测解耦状态空间模型，据此可以通过局部测量构成 局部控制器并达到全局稳定的目的。     

混合交直流电力系统的非线性调制策略

针对大扰动情形，文中提出了一种用于改善多机交直流混合电力系统（有多条直流线路落点于其中）暂态稳定性的非线性控制方法，该方法基于微分几何理论，地直流输电系统等效为两个分别连接在整流侧和逆变侧的变导纳支路，在推导出直流输电系统的等效变导纳与各发电机输出电磁功率间的解析关系后，传统的发电机动态方程可被表示成仿射非线性的形式，因而可应用全局线性化方法来求得其控制变量，本文方法的主要特点在于，所求得的调制功率是一个交流系统状态的自适应和非线性函数，它可通过局部的反馈信号和少量来自其它发电机的信号来实现，文中以一个双馈入直流输电系统为测试对象，给出了所提控制器的设计过程和基于测试系统的仿真结果。     

直流系统的控制策略对南方电网暂态稳定性的影响

分析了直流系统整流侧的控制策略对南方电网稳定性的影响。指出由于交流换相电压对直流特性的影响，定电流控制比定功率控制更有利于维持系统的暂态稳定性；而如果用恒电流负荷或恒功率负荷模型来代替直流系统时，则有相反的结论。通过量化分析方法揭示了上述现象的机理。     

UPFC的潮流控制与暂态稳定性研究

从ＵＰＦＣ控制潮流的基本原理出发,详细地讨论了它对线路潮流的调节情况,建立了利用ＵＰＦＣ控制潮流的３种优化模型,并针对ＵＰＦＣ对潮流的控制受功能变化的影响较大的特点,提出了一种有效的分段潮流控制策略;根据暂态过程的不同阶段,相应地改变ＵＰＦＣ的控制工,从而可大幅度地改善系统的暂态稳定性,单机无穷大系统的暂态仿真结果表明：分段潮流控制策略是有效的。