基于多目标进化算法的TCSC非线性控制器设计

提出了一种利用多目标进化算法设计可控串联补偿（TCSC）非线性稳定控制器的方案，设计目标是选取合适的控制器参数，达到提高电力系统暂态稳定性的效果。将非线性控制器反馈增益的选择归结为参数优化问题，并且在优化过程中同时考虑电力系统响应的多项性能指标。采用该方法优化的非线性控制器参数可以较有效地阻尼电力系统振荡。     

基于直流调速系统的多目标优化控制

给出了采用X-Q自适应控制器构成的一类非线性控制器以及实现多目标优化控制系统的计算机辅助设计参数寻优方法，讨论怎样应用X-Q自适应控制器实现多目标优化控制，并给出实现多目标优化直流调速系统的实例，计算机仿真校验其性能指示的结果表明，多目标优化系统的性能指标优，设计方法简单、通用、适用于工程设计。     

基于NSGA-Ⅱ算法的PSS多目标优化设计

电力系统稳定器(PSS)能够很好地抑制电力系统低频振荡,其参数的整定尤为重要。一般处理方法是将系统状态矩阵特征值实部和阻尼比分别加权转换成单目标问题,进而用优化算法对PSS控制器参数进行优化,而权重的选取对参数影响极大。以特征值实部和阻尼比作为两个目标,用NSGA-Ⅱ多目标进化算法优化处理,最后与传统的遗传算法相比较。仿真结果表明,采用NSGA-Ⅱ算法设计的PSS控制器,可以有效地阻尼电力系统低频振荡。     

互联电力系统中PSS的全局协调优化

分析了互联电力系统中常规分散、局部设计的PSS之间可能存在的不良相互作用,指出了对相关机组的PSS进行全局协调优化的必要性,并提出了一种多机互联系统中常规 PSS的全局协调优化方法。该方法使用在NETOMAC程序中实现的非线性优化算法,其主要目标是同时优化具有因定参数的PSS的预选参数,以处理电力系统复杂的非线性特性,通过最小化包含相关发电机转子振荡模式和区域间振荡特性的非显式目标函数,使互联电力系统在暂态条件下功率振荡的阻尼特性得到全面改善,因而该方法对大规模电力系统中控制器的全局协调具有独特的优势。4机测试系统和欧洲电网的仿真结果证明了文中所提方法的有效性和鲁棒性。     

用动态留数法确定非线性控制器的最佳配置地点

提出了一种动态留数法,对含有分散非线性控制器的多机电力系统的主导模态进行动态扫描,根据分散非线性控制器安装前后系统主导模态的变化来确定系统中非线性控制器的最佳配置地点。当在线应用本方法时,建议构造一种基于多Agent的电力系统智能非线性控制的体系结构。它是一个由协调层和执行层组成的多Agent系统(Multi-AgentSystem),协调层Agent采用“动态留数”法确定系统中非线性控制器的最佳配置地点,执行层Agent负责非线性控制器参数的优化和控制器的切换。一个10机系统的离线仿真结果表明,这种方法能有效地消除不稳定零动态特性,提高多机电力系统的暂态稳定性。     

太阳光源跟踪伺服系统的多目标优化控制

为了实现多目标优化控制的性能,提出了采用X—Q自适应控制器构成的一类非线性控制器,以及实现多目标优化控制系统的计算机辅助设计参数寻优方法,讨论了怎样应用X—Q自适应控制器实现多目标优化控制,并给出实现多目标优化太阳光源跟踪伺服系统实例。仿真校验其性能指标的结果表明,多目标优化系统的性能指标好,设计方法简单、通用,适用于工程设计。     

基于部分左特征结构配置的电力系统优化阻尼控制

基于线性系统部分特征结构配置思想,提出了一种电力系统阻尼控制器优化设计方法。利用部分左特征结构配置方法,同时配置闭环主导振荡模态的特征值和特征向量,将多余的设计自由度分配到部分特征向量上,改善电力系统的动态阻尼特性。引入动态补偿器型电力系统稳定器(PSS)替代传统PSS,满足部分左特征结构配置方法对输出反馈变量的要求,提高闭环系统的阶次,使系统特征结构在更高的维度中优化配置。最后,建立加权多目标函数,将阻尼控制器的参数优化设计归纳为一个无约束的单目标非线性规划问题,并通过群搜索(GSO)优化算法求解控制器参数。多种运行条件下的新英格兰10机39节点系统仿真分析表明,采用该方法设计的阻尼控制器能有效抑制电力系统低频振荡,较留数法设计的传统PSS有更好的阻尼控制效果和鲁棒性。     

基于交流伺服电机的关节位置多目标优化控制

给出了采用X－Q自适应控制构成的一类非线性控制器以及实现多目标优化控制系统的计算机辅助设计参数寻优方法,讨论怎么应用X－Q自适应控制器实现多目标优化控制,并给出实现多目标优化机器人关节位置控制系统的实例。计算机仿真校验其性能指标的结果表明,多目标优化系统的性能指标好,设计方法简单、通用、适用于工程设计。     

遗传算法在电力系统稳定控制中应用的研究

通过一个电力系统稳定控制器的参数设计来研究遗传算法在电力系统稳定控制方面的应用，用MATLAB中的遗传算法工具箱GAOT来进行控制器参数的优化工作，同时，使用MATLAB中的仿真工具SIbtULINK进行仿真实验，将优化后的参数和控制器原参数的控制效果进行了对比。仿真实验的结果表明，经遗传算法优化的稳定控制器对电力系统的振荡具有更好的抑制作用，在电力系统稳定控制方面使用遗传算法能够提高系统稳定的控制效果。     

多馈入直流输电系统小信号调制器的协调优化整定

分析了多馈入交直流并联输电系统中各直流系统之间可能存在的不良相互作用。提出了对各直流小信号调制器参数进行协调整定的必要性，并将参数的协调整定问题归结为控制器结构已知但有若干未定参数可供优化的数学规划问题，所选的目标函数是与各交流联络线的有功功率和各发电机的功角相关的。基于NETOMAC软件平台，采用程序自带的非线性优化模块，可同时对这些参数进行优化，这种参数整定方法本身已考虑了交直流电力系统固有的非线性特性而不必显式导出整个系统的数学模型，因而不需要进行网络简化或线性化近似，这种方法对大规模交直流电力系统的控制器参数整定具有独到的优势。构造了一个含有两个区域间低频振荡模式的双馈入交直流输电系统，并对该系统的各直流小信号调制器参数进行了协调优化整定，仿真结果表明，经过协调优化后得到的直流小信号调制器能提高整个交直流系统的阻尼性能，并具有良好的鲁棒性。     

一种新型的FACTS控制设备实验与性能测试平台

本文构建了一种新型的FACTS控制装置实验与性能测试平台。以可控串补(TCSC)的接入为例,该仿真平台由TCSC控制装置与电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)接口而成。仿真平台用机电暂态模型对大电网建模,用电磁暂态模型对TCSC及其所在的线路建模,通过物理接口箱将TCSC控制装置接入到仿真平台。TCSC控制装置采集功率放大器的输出,根据内置的控制策略发出TCSC的控制信号。ADPSS根据接收的控制信号控制晶闸管模型的状态。该仿真平台不需要对大电网进行任何等值就可以研究FACTS接入后对电力系统的影响。本文给出了TCSC的阻抗控制、潮流控制及阻尼功率振荡控制的实验结果。实验结果表明,本文构建的实时仿真平台是有效的,可以用于研究FACTS装置对电力系统的影响及检测FACTS控制设备的性能。     

多机电力系统中多台TCSC控制器间的交互影响研究

建立了多机电力系统中装设多台可控串补装置(Thyristor Controlled Series Compensation,TCSC)时的扩展Phillips-Heffron模型.基于该模型给出了4机11节点测试系统中联合运行2台TCSC控制器时TCSC间存在交互影响的实例,指出处于多机系统同一电力区域中的多个TCSC控制器之间存在负交互影响的可能,在设计TCSC时应予以考虑,以使电力系统中多个FACTS控制器能协调运行.     

Nonlinear controller design of thyristor controlled series compensation for damping inter-area power oscillation

A design method of nonlinear controllers of thyristor controlled series compensation (TCSC) for damping inter-area power oscillation based on direct feedback linearization (DFL) is presented in this paper. To damp inter-area power oscillation of power systems, the power modulation action of the TCSC is illustrated firstly. Then the nonlinear model of a two-area power system with the TCSC control is constructed, and is linearized by the DFL. Finally, the design of the nonlinear optimal controller of the TCSC has been completed using the criterion of integration for time and absolute error (ITAE). The digital simulation results using NETOMAC program and detail models show that the presented controller of the TCSC can efficiently improve inter-area power oscillation damping of power systems.     

基于模糊PID阻抗控制的TCSC研究

设计了可控串联电容补偿装置(TCSC)的模糊自适应整定PID阻抗控制器,克服了传统PID控制的不足,具有较强的鲁棒性,使控制质量提高。结合逆系统方法和二次型最优控制理论,设计了双机系统的TCSC非线性最优稳定控制器。根据TCSC非线性最优控制器在线计算的容抗值作为命令容抗,通过模糊PID控制器使TCSC实现该命令容抗。仿真结果表明所设计的控制器有效地阻尼系统振荡,提高了系统的稳定性。     

Effects of STATCOM,TCSC, SSSC and UPFC on static voltage stability

The purpose of this paper is to study the effects of four FACTS controllers: STATCOM, TCSC, SSSC and UPFC on static voltage stability in power systems. Continuation power flow is used to evaluate the effects of these devices on system loadability. Applying saddle node bifurcation theory with the use of PSAT, effects of these devices controllers on maximum loading point are determined. Static voltage stability margin enhancement using STATCOM, TCSC, SSSC and UPFC is compared in the modified IEEE 14-bus test system.     

基于RGA的FACTS控制器之间的交互影响研究

多台FACTS控制器之间的交互影响与协调是FACTS技术应用中亟待解决的问题,介绍了采用相对增益矩阵(RGA)方法,分析了多机电力系统中多台柔性交流输电系统(FACTS)控制器之间的交互影响。通过对4机两区域系统以及新英格兰系统两个实例的分析研究,分别采用频域分析、特征值分析以及时域仿真三种方法来验证RGA所得的结论,证明了RGA方法可以用来分析FACTS间的交互现象。     

考虑暂稳约束下含TCSC联络线的传输能力

可控串补(TCSC)通过改变线路电抗值即改变网络结构来实现对系统的控制.随着现代电力系统的发展,系统规模越来越大、电压等级越来越高,电网输送能力赶不上负荷的需求、而电力市场化运营又需要系统采用更多的控制手段,在输电电网中应用TCSC来增加输电能力、控制系统潮流、提高系统稳定性显得尤为迫切.文中研究输电线路安装了TCSC...     

可控串联补偿装置器件级数字仿真研究

在可控串联电容补偿装置（ＴＣＳＣ）的研究中,用电容、电感、晶闸管、ＭＯＶ等元件构造ＴＣＳＣ器件模型。选择合适的步长、触发才暂态稳定控制器,在实际多机系统中进行ＴＣＳＣ数字仿真研究。结果表明,所采用的ＴＣＳＣ器件模型和控制方法可在仿真中正确实现了ＴＣＳＣ的触发功能和控制功能。     

逆系统方法在TCSC稳定控制中的应用

简单介绍了基于坐标变换和反馈控制理论的一种反馈线性化方法－逆系统方法。运用逆系统方法将含可控串联补偿电容器（TCSC）的非线性电力系统线性化,并且对该线性化的系统运用具有二次型性能指标的线性最优控制方法设计了TCSC的稳定控制器,将其与用微分几何法和用直接大范围线性化法设计的控制器进行了比较,结果表明它们具有相同的控制效果,即均能提高电力系统的暂态稳定性。     

具有FACTS控制的EEAC法暂态稳定分析

本文基于ＥＥＡＣ法研究了三种典型的ＦＡＣＴＳ控制器（ＴＣＳＣ、ＳＴＡＴＣＯＮ、ＪＰＦＣ）对系统暂态稳定的影响,并应用电科院电力系统综合仿真程序进行了校核,得到了满足的结果。