基于人工神经网络的静止无功发生器的控制

对静止无功发生器的控制变量及其控制方式进行了探讨。在对静止无功发生器数学模型分析的基础上,对数学模型进行了进一步的处理,引入了静止无功发生器的接入点电压偏差作为控制变量,使控制更加直观;利用人工神经网络离线训练在线应用的特性,采用在线识别的方法实现静止无功发生器的自适应最优控制。建立了以接入点电压偏差为控制变量以人工神经网络为控制手段的静止无功发生器的新的控制模式,最后利用Matlab进行了单机无穷大系统的仿真验证,证明了该控制策略的有效性。     

次同步扭振互作用机制解析

文中分别推导了次同步频率阻性电流和次同步频率感性电流产生的2个电磁转矩偏差分量表达式,发现次同步频率阻性电流产生负阻尼转矩,而次同步频率感性电流产生同步转矩。在此基础上,揭示次同步频率的等值电阻与电抗比过大是导致机组轴系扭振模态弱阻尼或负阻尼的根本原因。同时,阐释了由于机组轴系机械弹性系数远大于电气系统引起的上述阻尼转矩系数和同步转矩系数,次同步扭振互作用只发生周期失稳。最后,以改编的IEEE第一标准模型为算例,应用时域仿真和特征值法验证上述分析的正确性。     

同步发电机能量稳定励磁控制

针对同步发电机励磁控制问题,提出能量稳定控制方法。用端电压、角速度和有功功率构建Lyapunov函数,将系统的稳定性与其动、静态性能联系起来。为确保Lyapunov函数导数的负定性,主动构建完全能控系统,并通过非线性励磁反馈,设计系统微分运动轨迹。在此基础上,运用矩阵理论、极点配置原理和Lyapunov定理,判定Lyapunov函数导数的负定性,确保系统在平衡点具有大范围渐近稳定性。由于端电压偏差与系统的大范围渐近稳定性相辅相成,因此提出的非线性励磁控制方法能在确保同步发电机端电压调节特性的同时,使系统具有大范围渐近稳定性。最后,进行数值仿真,与已有控制方案进行比较,证实了所提方法的有效性。     

发电机组非线性预测综合控制设计

定义状态变量和它们的参考轨迹之间的偏差为目标状态方程,并以此状态方程为基础,运用预测控制理论知识进行非线性预测控制设计,找到了一种新的非线性控制设计方法.针对单机无穷大系统,对发电机进行非线性预测综合控制设计,得到了新的发电机组非线性综合控制规律.反馈系统包含了跟踪误差的未来信息,以便改善发电机的跟踪速度和控制效果.仿真结果表明,该方法能很好地协调发电机的动、静态性能,解决了由于电压调节或有功功率调节而引起的有功功率或发电机机端电压对给定值的偏移,改善了发电机的动态响应特性.     

同步发电机励磁与STATCOM非线性协调控制

提出同步发电机励磁与静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)非线性协调控制方案。在研究同步发电机励磁与静止同步补偿器协调控制问题的基础上,以系统重要物理量建立多目标控制方程,并运用目标全息反馈法进行非线性协调控制设计。所提出的非线性控制方案充分考虑了同步发电机端电压、有功功率和角速度以及STATCOM接入点电压,并确保它们在非线性反馈中得到惩罚与控制,从而具有良好的动、静态性能。最后,建立系统仿真模型,进一步验证所提出方法的有效性。     

电动汽车入网一次调频控制策略研究

针对电动汽车维持电池能量和补给能量2种行为,分别提出了电动汽车入网一次调频控制策略,即维持电池能量调频控制和电池计划充电调频控制。用椭圆函数构建电视荷电状态与充/放电下垂之间的函数关系,实现维持电池能量和频率下垂控制。根据用户充电需求和电池荷电状态,实时修正计划充电功率,满足用户充电需求。最后,在2区域互联电网模型上进行仿真实验,仿真结果验证了所提出控制策略的有效性。     

电阻参数对次同步模态阻尼影响机制

以往研究TCSC对次同步谐振抑制机制,通常认为TCSC对次同步电流分量呈电阻特性,这实质上是假设电阻特性对次同步谐振有抑制作用。针对这一假设,详细推导了同时考虑超同步、次同步电流分量及磁链变化的次同步模态电气阻尼计算公式,应用该公式分析了电阻参数对次同步模态阻尼的影响机制。分析结果显示,次同步电流的阻性分量产生了次同步模态电气负阻尼,电阻参数对次同步模态阻尼的影响机制可以分为2类:随电阻参数变大,互补次同步电流阻性分量及次同步模态电气负阻尼减小,而非互补次同步电流阻性分量及次同步模态电气负阻尼则增加,电阻特性并不能很好地解释TCSC对次同步谐振的抑制作用。并以IEEE第一标准模型为算例,应用特征值法验证了上述电阻参数对次同步模态电气阻尼影响机制分析结果的正确性。     

关于"电力系统自动化"课程的教学改革

"电力系统自动化"课程是电气工程及其自动化专业的一门专业课程.为了提高教学质量,针对该课程的特点,分析其教学中存在的问题,并以此为基础,深入探讨在其教学中如何运用启发式教学方法、讨论式教学方法和尝试式教学方法,以及如何有效缓解教学内容与教学学时安排之间的矛盾.     

次同步谐振复杂系统同型机等值

提出了遭受均衡扰动是同型机组的等值条件,基于均衡扰动同型机状态变量相关性发展了一种适合2组以上同型机系统等值的新方法。原同型机系统与等值后同型机系统的特征结构分析结果表明,遭受均衡扰动的同型机系统的模式可以分为冗余模式和公共模式,冗余模式相互抵消,对系统的动态过程不起作用,只有公共模式对系统动态过程起作用。文中给出的均衡扰动同型机等值方法保留了所有公共模式,消去了全部冗余模式。以我国的一个2组同型机的次同步谐振实际复杂系统为例,验证了所提理论和方法的正确性。