负荷频率系统的LFC模糊监控器设计

应用在LFC控制中常规的模糊调整增益PI控制器和I控制器,只针对单一区域的负荷频率进行控制,并不考虑实际模型中的互相扰动。其中最突出的问题是由于不限制联络线上的功率流动,电能总是从频率高区域流向频率低区域,加剧了频率高区域的控制负担;再加上各区域控制动作的不协调,使得当扰动在不同的时间和幅值时引起系统调节过程的急剧恶化,导致整个系统不稳定。提出一种基于模糊MAMDANI推理算法的模糊监督控制器,采用各个区域的频率偏差作为控制器的输入,监督控制器作为一种前馈补偿,设计输出为一个ACE的倍数,加快调节过程,到达稳态。经过实验仿真数据对比,说明提出的监督控制器能有效提高系统的稳定性。     

负荷频率系统的LFC模糊监控器设计

应用在LFC控制中常规的模糊调整增益PI控制器和I控制器,只针对单一区域的负荷频率进行控制,并不考虑实际模型中的互相扰动.其中最突出的问题是由于不限制联络线上的功率流动,电能总是从频率高区域流向频率低区域,加剧了频率高区域的控制负担,再加上各区域控制动作的不协调,使得当扰动在不同的时间和幅值时引起系统调节过程的急剧恶化,导致整个系统不稳定.提出一种基于模糊MAMDANI推理算法的模糊监督控制器,采用各个区域的频率偏差作为控制器的输入,监督控制器作为一种前馈补偿,设计输出为一个ACE的倍数,加快调节过程,到达稳态.经过实验仿真数据对比,说明提出的监督控制器能有效提高系统的稳定性.     

基于IPC模糊控制的互联电网联络线潮流控制研究

为了提高互联电网问联络线负荷的稳定性,提出了一种联络线传输功率和频率协调模糊控制方案。通过调节联络线两端发电机组对两侧电网频率差进行调整,调节相间功率控制器(IPC)元件参数调整联络线传输功率,对调节参数采用模糊逻辑控制。模拟通过IPC互联的东北-华北电网,对不同控制区域进行控制仿真。结果表明,在一侧发生小扰动时,另一侧电网和联络线功率几乎不受影响,在大扰动时,两侧系统能可靠实现同步运行。     

IPC增强互联系统稳定性控制策略研究

基于相间功率控制器IPC(Interphase Power Contmller)互联系统,比较了保证电网互联的IPC同步策略。从暂态振荡能量函数角度分析了联络线功率振荡的机理．提出通过调节联络线功率不断削减互联系统暂态振荡能量．从而达到阻尼联络线振荡的IPC参数控制策略。设计了IPC自适应模糊控制器,选择联络线两端电压相位差与联络线功率作为控制信号．对增益系数进行自适应模糊调节。以4机双区域测试系统为例,分多种情况进行了暂态时域数值仿真。仿真结果表明：该控制器能够保证互联系统同步,并有效阻尼联络线功率振荡,联络线传输功率和关键节点电压等指标也可得到保证．     

基于改进伸缩因子的变论域模糊控制在两区域AGC中的研究

现代电网的发展趋势是区域互联,自动发电控制(AGC)是系统调度中的一项重要工作。使用TBC的控制策略,搭建了两区域互联电网的模型图,设计了一种新型的论域伸缩因子来简化计算,为了协调CPS考核与机组动作间的矛盾,对模糊规则进行了相应的改进,以寻求一种较"松弛"的控制。在Matlab仿真结果中得出,采用变论域模糊控制器时,AGC系统的稳态频率误差小,调节时间短,同时分析了联络线上的功率交换特性,进一步验证了该控制方案的可行性和优越性。     

基于粒子群算法的含大规模风电互联系统的负荷频率控制

以含大规模风电的互联电力系统为研究对象,以抑制风电并网时所引起的系统频率不稳定为目的,提出了基于PSO的负荷频率控制器。传统的负荷频率控制器根据区域控制偏差来调整机组的出力,使区域控制偏差ACE趋于零,从而保证全系统发出的出力和负荷功率相匹配。把风电输出当作一个负的负荷作为等效负荷,在传统的比例积分控制器中引入PSO智能控制,可以进一步提高对等效负荷的控制效果。通过在Matlab/Simulink中构建的含风电的两区域互联电力系统的仿真结果表明,无论是互联电网的频率偏差还是联络线的交换功率,控制指标更优。     

阻尼联络线低频振荡的SVC自适应模糊控制器研究

从暂态能量的角度对区域模式振荡的过程进行分析，提出以降低区域间振荡能量为控制目标的阻尼控制策略，设计出附加在SVC上的自适应模糊控制器，以提高互联系统的动态稳定性水平。该控制方案不需预知系统具体参数，通过对系统运行状态和控制效果进行评判，依据模糊规则自适应地对控制参数进行调节，实现对区域模式振荡的有效抑制。数字仿真表明，该控制器能有效地提高互联系统的动态稳定性水平，对不同的系统运行方式和振荡模式具有较强的鲁棒性。     

基于GrHDP模糊PI的风电电力系统频率控制

风电场接入系统后给电力系统频率控制带来了挑战,传统的频率调节依靠自动发电控制(AGC),控制方法上采用传统的PI控制,甚至模糊PI控制。但依然无法摆脱对运行状态变化中的电网适应性差的缺点。在模糊PI控制的基础上,引入自适应动态规划算法,设计一种基于目标导向的启发式动态规划(GrHDP)模糊PI控制器,使得带有专家策略的模糊PI控制对不同负荷变化的风电系统实现自适应的协调控制功能。通过含风电两区域的系统仿真证实了该方法的效果。     

基于模糊控制的电池储能系统辅助AGC调频方法

针对AGC控制中火电机组响应时滞长、机组爬坡速率低的问题,提出了一种基于模糊控制策略的电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)辅助AGC调频方法。该方法以区域控制偏差(Area Control Error,ACE)及其变化率作为模糊控制器的输入量,BESS的参考功率变化量作为输出量,根据系统的运行状态调节BESS输出功率,辅助火电机组改善电网的动态调频性能。基于Matlab/Simulink平台的仿真结果表明,BESS能够迅速响应负荷扰动,减小了系统频率偏差和联络线功率偏差,降低了系统的超调作用,有助于提高电网AGC调频能力和增强系统的稳定性。     

基于AGC的高压互联网络频率协调控制

针对高压互联网络频率协调困难,而自动发电控制存在控制跟踪性能差、参数最优值获取难、优化效果不明显等问题,提出了一种基于模拟退火粒子群寻优算法的闭环反馈自动发电控制。改进后的寻优算法结合了模拟退火和粒子群算法的优点,通过该算法对控制器关键参数进行寻优以使区域控制偏差值最小。由MATLAB/Simulink仿真分析验证了四机两区域模型联络线发生故障时,改进参数的闭环反馈AGC控制器能较快地使系统恢复稳定,且能较好地达到频率协调的控制作用。     

A reinforcement learning approach to automatic generation control

This paper formulates the automatic generation control (AGC) problem as a stochastic multistage decision problem. A strategy for solving this new AGC problem formulation is presented by using a reinforcement learning (RL) approach. This method of obtaining an AGC controller does not depend on any knowledge of the system model and more importantly it admits considerable flexibility in defining the control objective. Two specific RL based AGC algorithms are presented. The first algorithm uses the traditional control objective of limiting area control error (ACE) excursions, where as, in the second algorithm, the controller can restore the load-generation balance by only monitoring deviation in tie line flows and system frequency and it does not need to know or estimate the composite ACE signal as is done by all current approaches. The effectiveness and versatility of the approaches has been demonstrated using a two area AGC model.     

应对大规模功率缺失的区域电网日内发电计划优化调整方法

基于安全约束经济调度(SCED)的日内发电计划多应用于省级电网,当电网出现诸如特高压直流闭锁等大功率缺失时,基于送受端协商式的联络线计划调整难以快速实现互联省份的有效支援。针对上述问题,文中在传统SCED模型的基础上,提出了基于联络线断面和分省备用控制的日内计划模型。模型可在大区电网内,根据故障时电网的实际运行情况一次性求解机组及互联电网的联络线计划。将所述模型应用于华东电网,分析了宾金直流发生单极和双极闭锁时的计划调整过程。仿真结果表明模型可以在考虑安全约束前提下通过互济参数设置,灵活控制互联省份支援方式,以区域内机组及联络线计划调整发挥互联电网互济能力,实现有功大范围合理再平衡。     

基于80C196KC的高频直流控制器的设计

介绍了一种以Intel 80C196KC单片机为控制核心的电力用高频直流控制器。在充分发挥16位单片机性能的前提下,控制器采用12位A/D通道对电力直流系统的电流、电压和温度等模拟量进行采集处理,利用PID调节算法产生调节量,由高速输出口(HSO)产生可变频的脉冲,再由F/V转换电路控制高频整流模块的输出电压、电流,实现闭环控制。该设计为电力系统用直流电源提供了一种可靠、稳定和先进的控制器。     

双容水箱串级控制系统分析与设计

在当今的工业生产中,串级控制一直是一个重要的课题,随着科学与技术不断地发展和进步,工业现场对串级控制的稳定性、精确度和动态过程要求愈来愈高。设计了一种依托于A3000型过程控制实验系统的串级控制方案,以S7 200 PLC为控制器,液位信号经液位变送器送至PLC,采用PID算法对数据进行处理,之后输出至电动调节阀来实现对液位的控制。采用组态王作为上位机组态软件,构建了对双容水箱液位进行实时监控的组态画面。实现对双容水箱系统进行实时、精确地监控,调节时间、稳态误差等指标均满足控制要求。     

基于变论域模糊逻辑的互联电力系统负荷频率控制

随着风电在电力系统中的渗透率不断提高,其出力不确定性对系统频率稳定造成威胁。针对风电接入系统后的频率波动问题,提出变论域模糊PI负荷频率控制策略。为克服传统模糊控制器由于论域固定导致自适应能力有限的缺点,设计的变论域模糊PI负荷频率控制器通过变论域方法实现输入、输出论域的动态调整。为满足风电接入系统后复杂的论域调整需求,基于模糊推理设计新型变论域伸缩因子。典型两区域互联系统仿真实验表明,在不同形式的扰动下,该新型控制器较PI控制器、模糊PI控制器有更好的控制表现,能更好地处理风电出力不确定性对互联电力系统频率稳定的影响。     

System for off‐line feedrate optimization and neural force control in end milling

Based on hybrid process modeling, off‐line optimization and neural control scheme (NCS), the combined system for off‐line optimization and adaptive adjustment of cutting parameters is built. This is an adaptive control system controlling the cutting force by digital adaptation of cutting parameters. In this way, it compensates all disturbances during the cutting process, prevents excessive tool wear, and maintains a high chip removal rate. It is the combination of these methods that yields accurate force control. The basic control principle is based on the NCS consisting of two neural identifiers of the process dynamics and feedback controller. An overall procedure of hybrid modeling of cutting process, used for working out the computer numerical control (CNC) milling simulator has been prepared. CNC simulator is used to evaluate the controller design before conducting experimental tests. Numerous simulations and experiments have been conducted to confirm the efficiency of this control architecture. The experimental results show that not only does the end‐milling system with the design controller have high robustness and global stability, but also the machining efficiency of the end milling system with the proposed controller is 27% higher than for traditional CNC milling system. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

3G技术在LED路灯照明智能监控系统中的应用

利用3G技术的网络覆盖广和传输速率快的特点,提出了一种基于3G无线通信技术的LED路灯照明智能化监控系统.系统主要包括智能控制终端模块、3G区域(路段)集中控制器和远程监控中心,智能控制终端模块通过电力载波通信与集中控制器组网,集中控制器通过3G无线通信网络与监控中心或便携式移动终端进行数据交换,实现对路灯的实时在线监控.该系统具有技术先进、结构简单、通信实时准确、控制范围广、系统容量大等优点,提高了路灯照明系统的智能化控制水平和应用范围,前景广阔.     

基于80C196KC的高频直流控制器的设计

介绍基于Intel 80C196KC单片机为控制核心的电力用高频直流控制器。在充分发挥16位单片机的性能前提下，控制器采用12位A／D通道对电力直流系统的电流、电压、温度等模拟量进行采集处理，利用PID调节算法产生调节量，由高速输出口（HSO）产生可变频的脉冲，由F／V转换电路控制高频整流模块的输出电压、电流，实现闭环控制。设计的实现为电力系统用直流电源提供了一种可靠、稳定、先进的控制器。     

A robust centralized SMES controller design based on WAMS considering system and communication delay uncertainties

It is well known that the communication delay due to the phasor measurement in wide area monitoring system (WAMS) as well as various system operating conditions such as heavy line flows and unpredictable network structures, may deteriorate the wide-area stabilizing control effect. To overcome this problem, the inverse input and output multiplicative model is proposed to represent unstructured uncertainties due to system operations and communication delay in the robust centralized damping controller design of superconducting magnetic energy storage (SMES) based on WAMS. The structure of centralized controller for SMES is the practical 1st-order lead/lag compensator. To automatically tune the control parameters, the optimization problem based on the enhancement of damping performance and system robust stability margin is achieved by particle swarm optimization. Simulation studies in the West Japan six-area interconnected system confirm that the proposed robust SMES centralized controller is superior to the conventional SMES centralized controller in terms of damping performance and robustness against system and time delay uncertainties.