采用遗传-模拟退火算法优化设计SVC次同步阻尼控制器

针对锦界电厂串补输电工程的多模态次同步谐振（SSR）问题,在基波电纳次同步调制机理基础上,优化设计静止无功补偿器（SVC）次同步阻尼控制器（SSDC）。首先建立适应SSR分析与控制设计、包含SVC的多机系统线性化模型,其次提出了基于独立模态控制思路的控制器结构,然后将控制参数设计问题规范为一个约束型非线性规划问题,进而采用遗传-模拟退火（GASA）算法求解得到控制参数,最后采用特征值分析和时域仿真验证了控制系统的有效性。结果表明:SVC-SSDC能大幅提高机组扭振的模态阻尼,有效抑制SSR,从而保证了机组和电网的安全稳定运行。     

基于多目标进化算法的TCSC与SVC控制器协调设计

以可控串补（TCSC）与静止无功补偿器（SVC）两种FACTS装置为研究对象，通过理论分析指出了TCSC与SVC联合运行时不同控制目标间的矛盾，并通过一多机系统时域仿真实例，介绍了TCSC与SVC控制器之间存在的交互影响。仿真表明：单独设计且运行良好的SVC与TCSC控制器，并不能保证两者同时投运工况下控制器的性能。将FACTS功能控制器的协调问题转化为一多目标优化问题，采用多目标进化算法（MOEA）优化控制器参数，得到一组Pareto优化解集，时域仿真验证了协调控制器的控制效果良好。     

基于计算智能的多个阻尼控制器协调设计

对电力系统中多个FACTS阻尼控制器之间以及与电力系统稳定器之间的协调设计进行研究，提出序优化和遗传算法相结合的智能计算方法解决阻尼控制器参数的鲁棒最优整定。根据矩阵的迹和其特征值的关系提出一种易于计算的近似目标函数，利用序优化方法评估对比各个解之间的优劣。遗传算法中个体的适应度由序优化方法排序确定，并给出线性排序选择算子，可以大大加速评估和选择的过程，减少计算量，提高效率。给出了基于智能计算方法协调设计多个阻尼控制器的流程。对新英格兰系统的仿真结果验证了设计方法的有效性。     

基于转矩面积的STATCOM稳定控制器设计

同步发电机的同步转矩分量及阻尼转矩分量是影响电力系统稳定性最直接的因素，转矩面积则将这2个转矩分量有机结合起来。文中推导出转矩面积的计算方法，再利用最大转矩面积原理对静止同步补偿器（STATCOM）稳定控制器进行优化设计，解决了STATCOM稳定控制器可能会恶化系统同步转矩这一问题。所设计的稳定控制器投入运行后，可以保证同步发电机同时拥有足够大的同步转矩和阻尼转矩，使得系统的稳定水平得以提高。最后给出一个算例进行验证，EMTDC的仿真结果证实了此方法的有效性。     

±20 Mvar STATCOM采用当地输入信号的阻尼控制器设计

电力系统暂态稳定控制问题的难点是要解决一个具有强非线性、不确定性的大系统控制问题。在实际多机系统中暂态稳定问题多以多模振荡的形式出现，迭代自学习控制方法是一种有效的控制方法，该方法的关键是如何能实时在线地获得机电振荡主要频率的信息。文中用最小二乘法在线辨识用于补偿的戴维南等值阻抗，并利用Prony分析法计算当前系统主要机电振荡频率。基于辨识结果在线修正控制器的参数，使控制系统能在很短的时间内适应系统的变化。数字仿真结果证实了由于在线识别参数，系统的性能得到了改善。     

基于改进粒子群算法的附加励磁阻尼控制器设计

汽轮发电机组附加励磁阻尼控制器（SEDC）是为固定串补输电系统次同步谐振（SSR）提供有效阻尼的一种措施。文中采用的SEDC模型,在实现分离模态控制的同时,可使移相补偿和比例放大2个环节相互独立、互不影响。采用并行处理能力强、具有学习机制的粒子群优化（PSO）算法对SEDC参数进行寻优。同时,为防止算法陷入局部最优,引入变异机制以提高全局搜索能力。通过对一个有实际背景的研究算例的特征值分析和时域仿真分析,验证了文中基于改进PSO算法设计的SEDC鲁棒性强,能够为多模态SSR提供有效的阻尼。     

±20 Mvar STATCOM阻尼控制器输入信号选择研究

以在中国河南省投运的首台±20 Mvar STATCOM的控制系统设计为背景，研究了采用不同输入信号时对可控性和可观性的影响，指出线路有功潮流并不是最佳的STATCOM稳定控制输入信号，建议选择经过STATCOM输出电流和当地短路阻抗补偿的电压信号作为阻尼控制器的输入。该方法简单实用，已在±20 Mvar STATCOM中实施。     

确定含水层参数的单纯形-混沌优化算法

以无限含水层和有直线隔水边界情况下的解析解为基础,将单纯形一混沌优化算法应用于分析抽水试验数据,求解含水层参数函数优化问题。针对混沌优化算法收敛速度较慢的缺点,文中将单纯形算法和混沌优化算法结合,构造了单纯形一混沌优化算法。数值实验结果表明：单纯形一混沌优化算法可有效地应用于求解含水层参数函数优化问题;待估参数初始取值范围对单纯形一混沌优化算法的收敛速度有一定的影响,但不会影响该算法最终的收敛性;与混沌优化算法相比较,单纯形一混沌优化算法具有收敛速度快和结果精度高的优点。     

直流广域自适应阻尼控制器设计与RTDS实验

传统的阻尼控制器较难适应系统结构与运行方式的变化，导致电网的低频振荡现象仍然时有发生。设计了一种基于广域动态信息的自寻优自适应阻尼控制器。该控制器使用改进的Prony算法，在线分析得到系统弱阻尼区间振荡模式的阻尼比，并据此通过自寻优的方法调整控制器的参数。该方法避免了现有自适应阻尼控制方法中存在的系统降阶模型辨识的困难，其控制效果通过在南方电网直流调制中的仿真应用得到了验证。进一步，实现了该直流自适应阻尼控制器的软硬件系统，并在基于实时数字仿真器（RTDS）与广域测量系统物理装置的实验平台上进行了测试。闭环控制实验结果说明了此自适应策略的有效性及广域阻尼控制的可行性。     

基于模拟退火粒子群算法的水电站优化调度

以洪家渡水电站为例,探讨了模拟退火粒子群算法(SAPSO)在水电站中长期优化调度中的应用方法及效果。结果表明:该算法可以求解具有复杂约束条件的非线性水库优化调度问题,并具备求解精度高、收敛速度快的优点,为解决水电站中长期优化调度问题提供了一种有效的方法。     

基于特征根分析法的水电厂PSS参数配置

采用状态空间-特征根分析法研究系统的振荡模态,提取机电振荡模式,通过特征根灵敏度分析,为PSS参数整定提供依据。并以柬埔寨达岱水电厂机组实际运行工况为基本条件,通过算例比较了PSS出厂参考参数与实际运行工况下设置的参数在发挥抑制低频振荡作用方面的性能。     

电力电子技术发展对供电系统的影响

本文介绍了电力电子技术的发展及其对供电系统注入谐波、降低功率因数的不利影响。通过对 有源电力滤波器和静止无功补偿装置的作用分析,说明电力电子技术的发展也为消除其对供电系统的 不利影响创造了很好的条件。     

电力系统稳定器在喜河水电站的应用研究

针对喜河水电站水轮发电机励磁控制系统中的励磁调节器产生负阻尼转矩可能导致电力系统低频振荡的问题,采用电力系统稳定器（PSS）以抑制低频振荡。建立了喜河水电站3号水轮机组的PSS模型,通过模型参数测试结果与仿真结果的比较,验证了参数的准确性,并进行了现场试验研究。结果表明,该机组PSS能够有效地抑制系统低频振荡,对本机振荡有良好的正阻尼作用。     

电力系统稳定器在喜河水电站的应用研究

针对喜河水电站水轮发电机励磁控制系统中的励磁调节器产生负阻尼转矩可能导致电力系统低频振荡的问题,采用电力系统稳定器(PSS)以抑制低频振荡。建立了喜河水电站3号水轮机组的PSS模型,通过模型参数测试结果与仿真结果的比较,验证了参数的准确性,并进行了现场试验研究。结果表明,该机组PSS能够有效地抑制系统低频振荡,对本机振荡有良好的正阻尼作用。     

基于MPI环境的并行模拟退火算法及其工程应用

介绍了基于MPI的并行编程环境;从传统的串行模拟退火算法出发,提出了并行模拟退火算法的并行思路和具体实现,给出了模拟退火算法并行实现的关键-并行随机数产生方法。最后通过一个拱坝优化设计的工程实例,说明并行模拟退火算法的正确性和高效性。     

电力系统稳定器在丰满发电厂12号机组的应用

给出了电力系统稳定器(PSS)常用的2种模型,简述了PSS的原理,介绍了丰满发电厂12号机组励磁调节器的PSS功能和现场试验.试验结果表明,该机组PSS能够有效地抑制系统低频振荡,并解决"一洞双机"模式机组出现的"反调"难题.     

官地水电站PSS试验与分析

介绍了官地水电站电力系统稳定器（PSS）参数整定试验的方法和步骤,根据试验结果确定了PSS装置的运行参数,验证了PSS的各项性能,为PSS的实际应用提供了理论依据。     

交直流系统的动态无功优化

考虑直流输电系统对功率与电压的调节能力,建立了交直流系统的动态无功优化模型。模型的目标函数为交直流电网的全天网损最小,约束包括交直流系统的潮流约束、所有直流变量的控制约束、离散控制变量动态调节次数约束及节点电压的安全约束。模型求解是一个多时段非线性混合整数规划问题。以混合算法为基础,提出了交直流系统的动态无功优化混合智能算法。以PSASP 36节点系统为例,通过仿真计算验证了所建模型和算法的有效性,说明了动态无功优化在交直流输电网络中具有更大的降损潜力。     

基于随机响应面法的动态仿真不确定性分析

为分析负荷模型、故障时间长短等关键参数变动对电力系统动态稳定的影响，将一种新方法———随机响应面法应用于电力系统动态仿真的不确定性分析中。随机响应面法能够建立响应与输入参数之间的多项式表达关系，仅需少量仿真便可快速估计出响应的统计信息，克服了传统不确定性分析方法的仿真次数多、时间长等缺点。IEEE 9节点系统的算例分析证实了随机响应面法的有效性和实用性。IEEE 39节点系统的仿真结果表明，关键参数的变动可引起较大的响应不确定度，尤其是负荷模型结构的不同对系统的动态行为和动态稳定有着重要影响，可直接关系到系统的安全稳定运行。     

基于模式综合分析法的联络线功率振荡抑制措施

目前,通过合理地配置电力系统稳定器（PSS）来抑制联络线功率振荡仍然是最经济可行的方法,这需要确定与联络线振荡模式强相关的机组并对相应PSS的参数进行优化,为此,提出了模式综合分析法。该方法通过时域仿真将Prony分析法与特征值法相结合,不但能够分析联络线功率振荡的主导振荡模式及其基本信息,还能给出该振荡模式的模态信息,从而为PSS安装地点的选择提供了依据;同时,引入两点拟合法优化PSS的参数,使其在较宽频带范围内提供超前相位,从而能够抑制多个振荡模式。对某实际电网的仿真结果验证了该方法的有效性。