直流换相安全性与混联系统同步稳定性的量化分析与协调控制

定量地分析电力系统工况与故障场景对直流换相安全性及系统同步稳定性的影响,提出设备保护与系统保护之间协调优化的思路。基于反映直流换相安全性的量化指标及反映电力系统同步稳定性的扩展等面积准则（EEAC）裕度指标,揭示了两者之间复杂的相关性。根据各控制措施对于提升换相安全性及同步稳定性的性能代价比,协调优化控制策略,以最小的控制代价同时保证直流换相安全与系统同步稳定。通过对交直流互联的同步系统以及直流互联的异步系统的仿真,验证该换相安全裕度的合理性,以及协调优化策略的有效性。     

LCC-HVDC系统直流控制回路小干扰稳定性分析

文中针对整流侧采用定直流电流控制策略、逆变侧采用定直流电压控制策略的电网换相换流器高压直流输电系统,基于状态空间模型的Laplace变换建立了线性化直流控制回路的传递函数模型;采用增益裕度、相位裕度和灵敏度函数最大峰值指标,定量评估了直流控制回路带宽、逆变侧锁相环带宽和逆变侧交流电网强度对各直流控制回路小干扰稳定性的影响;揭示了不同系统参数下各直流控制回路稳定裕度的具体变化规律.仿真结果验证了线性化传递函数模型及理论分析结果的正确性.     

用于在线系统的安控策略优化搜索方法

在线系统的实际应用改变了传统电力系统“离线预决策,在线匹配”的紧急控制方案潜在的控制措施过量或措施失配问题.安控策略的优化搜索是在线系统稳控计算的重要内容.提出一种基于EEAC量化分析理论和二分法搜索技术的安控策略搜索方法,其核心是基于EEAC理论并行计算计及控制空间中候选措施后,系统当前工况下的安全稳定裕度,并据此计算各措施的性能代价比.采用二分法技术搜索针对该工况的最优控制策略.基于该方法的安控策略搜索已在多个电网在线系统中得到实际应用,实例表明,该方法可极大缩短安控策略搜索耗时,提高在线系统运行效率.     

考虑稳定控制措施的归一化能量函数在河南电网暂态稳定性评估中的应用

介绍考虑稳定控制措施后的归一化能量函数在河南电网暂态稳定性分析中的应用。通过归一化转子运动方程，定义了稳定控制措施投入后的归一化能量函数使之适用于在故障后系统惯性中心和运行发电机数目发生变化的情况下进行电力系统暂态稳定性评估，并在此基础上提出考虑稳定控制措施的稳定裕度分析策略。通过在河南省网暂态评估中的应用说明策略的有效性。     

含可再生能源并网的电力系统稳定裕度研究

可再生能源并网带来的电源随机波动是影响电力系统稳定运行的一个重要问题。为了研究这个问题,该文首先建立了含有随机扰动的电力系统模型,然后基于拟哈密顿系统理论,利用随机平均法和随机动态规划方法,对可再生能源并网的电力系统随机稳定性进行理论分析以平均首次穿越时间最长为目标进行最优控制设计,并研究受控系统的稳定裕度;最后,基于模型建立单机无穷大算例,得到不同干扰强度下的随机稳定裕度和最优控制律。经数字仿真,验证了该文所提方法的可行性和有效性。     

基于广义特征根的MMC-HVDC系统高频振荡分析及抑制策略

基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)的长链路延时引发的高频振荡严重威胁了电力系统的安全稳定运行。采用时滞稳定裕度衡量MMC-HVDC系统的高频稳定性,建立了MMC-HVDC时滞系统的高阶状态空间模型,应用基于广义特征根的时滞系统稳定性分析方法直接求解MMC-HVDC系统的时滞稳定裕度,并分析了控制器参数对系统高频稳定性的影响。将MMC-HVDC系统链路延时对系统高频稳定性的影响等效为外部干扰,通过混合灵敏度优化设计了基于H∞鲁棒控制的MMC-HVDC系统高频振荡抑制策略。通过MMC-HVDC电磁暂态仿真,验证了基于广义特征根的时滞系统稳定性分析方法求解系统时滞稳定裕度的有效性以及基于H∞鲁棒控制的高频振荡抑制策略的优越性,为研究MMC-HVDC系统的高频振荡及抑制策略提供了一种新思路。     

特高压直流近区交流输电线路智能重合闸策略

提出了一种特高压直流近区交流输电线路智能重合闸策略,避免重合于永久性故障带来的二次冲击,从而避免直流连续换相失败和直流闭锁事故,提高特高压交直流混联系统的安全稳定性.分析了现有基于电压特征的永久性故障判别算法的不足,提出了基于故障测距结果的双参数故障判别算法.而后在计算交流侧安全裕度指标和直流侧安全裕度指标的基础上,建...     

基于时滞利用技术的电力系统次同步振荡抑制研究

本文基于结构动力学中的时滞利用技术对电力系统次同步振荡抑制展开研究。首先建立了含静止同步串联补偿器(SSSC)装置的电力系统模型,考虑SSSC注入电压与线路电流的正交特性,选取m、δ_(sc)为控制量,避免控制效果受U_(dc)波动影响。基于线性最优控制理论进行控制设计,通过时域仿真验证其能有效抑制系统振荡。广域背景下,SSSC装置利用远方机组信号作为状态信号进行实时反馈控制时,信号传输时滞不可忽略。基于时滞利用技术,建立单时滞电力系统模型,利用特征根聚类法(CTCR)分析时滞系统的稳定裕度。研究中发现,根据时滞系统稳定裕度计算结果,在控制律中引入适当的时滞量可以增强控制器性能及系统稳定性,通过时域仿真验证了正确性。     

基于广域测量的换相失败STATCOM-HVDC协调抑制

针对交流母线电压下降和换相裕度过小引起逆变侧换相失败的问题,将STATCOM和换相失败预防控制器协调作用于多馈入交直流输电系统,使其稳定交流母线电压的同时增加系统换相裕度,更有效地抑制换相失败。进一步以广域测量信息为基础,提出以相邻换流站逆变侧交流母线电压偏差为闭环反馈量的STATCOM附加控制器,以及在换相失败预防控制器中增加检测并发换相失败故障的功能,从而预防并发换相失败的发生。最后,在PSCAD中搭建双馈入交直流输电系统模型,并将改进STATCOM与换相失败预防策略协调作用于该系统。仿真结果表明,协调控制方法能有效抑制本地和并发换相失败。     

高压直流系统改进型最小换相裕度控制策略

当直流侧发生单极故障(如线路故障、极区故障、单阀组故障等),故障极可通过线路互感引起非故障极的直流电流增大,导致阀的换相裕度减少,严重时会发生换相失败。当无交流电压畸变,最小换相裕度控制(AMIN)灵敏度不够高,无法及时启动紧急触发避免换相失败。针对最小换相裕度控制,文章首先给出现有策略的理论推导;第二,分析其未达到预期效果的影响因素;第三,针对影响因素,对应地提出了考虑换相过程中直流电流变化、采样延时及预测控制的改进型最小换相裕度控制策略;最后,基于PSCAD/EMTDC模型,对提出的改进型最小换相裕度控制策略进行测试和分析。测试结果表明,改进的策略能有效的避免因直流侧单极故障引起的非故障极换相失败的发生;验证了所提改进策略的有效性。#$NL关键词：直流输电; 单极故障; 换相失败; 紧急触发; 最小换相裕度控制; 预测型#$NL中图分类号：TM722     

并网逆变器内模和重复复合电流控制策略研究

综合分析了内模控制和重复控制的特点。根据其特点设计了内模和重复复合电流控制的并网逆变器。并进行了理论和仿真分析。结果表明,基于内模控制和重复控制相结合的复合并网电流控制策略具有良好的动态、稳态性能,能够消除周期性扰动的影响。     

基于重复控制和滑模控制的APF电流控制方法

针对传统PI控制无法实现无静差跟踪控制和难以保证在负载突变或参考电压跳变时对直流侧电压进行快速精准控制,提出了一种基于重复控制和滑模变结构控制的APF电流控制方法。该方法在传统PI控制的基础上,融合了滑模变结构控制和重复控制的优点,将重复控制引入电流内环控制中,对APF输出电流进行快速跟踪控制,将滑模变结构控制引入电压外环控制中,对直流侧电压进行快速精准控制。仿真及实验结果证明了提出的电流控制方法相比于传统PI控制方法具有更高的谐波补偿精度及更快的动态响应速度。     

变频调速技术与自动控制

交流变频调速技术以其优异的调速性能、显著的节电效果和在自动控制领域的广泛的适用性,而被国内外认为是目前世界上应用最广、效率最高、最理想的电气传动方案,是电气传动的发展方向.     

变频调速的控制方式

众所周知,变频器控制方式是决定变频电源使用性能的关键所在,本文将对变频电源控制方式进行讨论,并给出变频电源不同控制方式的技术参数,以便工程技术人员更好地选型和设计.     

网络控制系统的自适应预测控制

研究了具有网络诱导时延和数据包丢失的网络控制系统中的自适应预测控制问题.考虑传感器与控制器、控制器与执行器间皆有时延和数据包丢失,充分利用网络传输数据包的容量,提出一种方案,在控制器节点获得被控对象的输入输出数据以在线辨识对象模型参数,并利用辨识模型设计预测控制器,给出了算法的推导过程和时延及数据包丢失的补偿方法.校园...     

计算机控制的帆板控制系统

众所周知,矿井风机的排风量受到外部风向、风道畅通程度影响。通过帆板偏转角度测试可以准确检测矿井的排风量。基于此提出并制作了一种用于矿井通风机风道的帆板控制系统,能够智能检测与控制矿井风机的排风量,且可由电脑远程控制。为了保证测量和控制的准确性,采用了数字滤波算法和改进的PID积分算法。电脑可实时显示并控制帆板角度和风扇转速。实验证明其控制速度快、超调量小、稳定性好。     

变频调速典型控制系统(六)

第6讲位置控制系统位置控制系统的控制目标是位置,电动机的转速和转矩则是实现该目标的从属变量。常用的位置控制系统有2类:单电动机位置控制及多电动机角同步控制。6.1单电动机位置控制系统[1-2]     

自动发电控制及协调控制系统

介绍了自动发电控制的基本概念及其系统组成；协调控制系统的4种运行方式，直接能量平衡控制策略：自动发电控制对协调控制系统的控制负荷范围、阶跃负荷指令幅度和负荷变化率的要求，以及两者之间的协调关系。     

矢量控制和直接转矩控制结合的异步电动机控制

为实现异步电动机高性能驱动,提出了矢量控制和直接转矩控制结合的控制策略.该控制策略结合矢量控制和直接转矩控制的优点,将电流矢量控制和电压矢量开关表结合,控制结构相对简单,避免了两种控制方法的一些实现难度.通过仿真模型,并将仿真结果与直接转矩控制系统进行比较分析,结果证实了该控制策略的有效性.     

基于分段滑模控制的位置伺服系统

针对永磁同步电机伺服系统在运行过程中参数变化及负载扰动等问题,分析了滑模变结构控制器设计的原则和方法。将滑模变结构控制与矢量控制相结合,设计了适用于矢量控制位置伺服系统的分段式滑模变结构控制器。试验结果表明分段式滑模变结构控制伺服系统符合定位过程中时间最优化的原则,响应迅速,鲁棒性好。