TCSC非线性最优预测控制器的设计

基于非线性最优预测控制(NOPC)理论,设计了一种具有闭合的解析控制律的可控串联补偿电容器(TCSC)的控制器。该控制器不要求进行在线优化计算,从而避免了大量的计算负担,且其可调参数只有二个(滚动预测时间T及控制阶r),因而它完全满足实时控制的要求,且便于工程实现及调试。仿真结果表明,该控制器在提高系统的稳定性、阻尼系统振荡方面有明显的改善。     

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。     

多机系统可控串联补偿电容(TCSC)非线性控制器

通过对多机电力系统进行等值处理,应用直接大范围线性化的方法,设计了一种只 需当地量测量进行反馈 的可控串联补偿电容非线性控制器,并提出了一种确定系统等值参数 的优化方法,以提高其控制性能。以 东北简化系统为例进行了数字仿真试验。仿真结果表明 ,所提方法可以有效地提高系统的暂态稳定性。     

基于协同控制理论的TCSC控制器设计

提出了一种利用协同控制理论设计可控串联补偿电容器(TCSC)控制器的方案,并以单机无穷大系统为例进行了仿真试验.仿真结果表明,所提出的方法可以提高系统的暂态稳定性,有效地阻尼系统的振荡.     

基于协同控制理论的TCSC控制器设计

提出了一种利用协同控制理论设计可控串联补偿电容器(TCSC)控制器的方案,并以单机无穷大系统为例进行了仿真试验。仿真结果表明,所提出的方法可以提高系统的暂态稳定性,有效地阻尼系统的振荡。     

TCSC自适应非线性PID控制器设计

为了克服常规PID稳定范围较小,适应性及鲁棒性较差等缺陷,应用非线性控制理论,基于反馈线性化及一类非线性PID的思想,设计了一种用于可控串联补偿(TCSC)的新型自适应非线性PID控制器。这种控制器具有不依赖于被控系统知识的特点,时系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性。数值仿真结果表明,这种非线性PID控制器的控制品质好,不但能有效地改善电力系统暂态稳定性,而且具有较强的适应性和鲁棒性。     

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Hamilton能量函数含TCSC的电力系统非线性控制

采用Hamilton能量函数理论设计非线性控制器的方法,设计了晶闸管控制的可控串联补偿电容器非线性控制器,并以单机无穷大系统为例进行了仿真试验.仿真结果表明,所提出的控制方法可以提高系统的暂态稳定性,并能较好地适应系统运行方式的变化.     

TCSC自适应Terminal滑模稳定控制器设计

该文设计了一种TCSC自适应Terminal滑模稳定控制器,以提高互联电力系统的稳定性。文中建立了含TCSC的两机电力系统的数学模型;控制器设计应用了Terminal滑模控制理论,使误差能够快速收敛,从而取得良好的控制效果;设计中考虑了阻尼参数的不确定以及外扰动的影响;利用MATLAB进行了两机系统的仿真。仿真结果表明,所设计的TCSC自适应Terminal稳定控制器能够快速阻尼功率振荡,提高互联电力系统的稳定性,且效果优于基于逆推法设计的TCSC稳定控制器。     

含TCSC的多机系统非线性最优控制

运用逆系统方法将含可控串联补偿器（TCSC）的非线性多机系统线性化,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。仿真结果表明,该控制器在提高系统的稳定性、阻尼系统振荡方面有明显的改善．     

A design method of nonlinear optimal predictive controller for thyristor controlled series compensation

In this paper, a design method of thyristor controlled series compensation (TCSC) controller with closed-form analytic solution control law is presented so as to improve transient stability and dynamic performance of power systems, on the basis of nonlinear optimal predictive control theory. The control scheme is robust and considers uncertainty of power systems. The stability of the closed-loop system is guaranteed by the control law which does not require on-line optimization and the huge calculation burden is avoided, besides, all input variables can be obtained locally. The simulation results demonstrate that the controller may improve transient stability and dynamic performance of power systems significantly.     

TCSC controller design for damping interarea oscillations

The thyristor controlled series compensator (TCSC), a prominent FACTS device, can rapidly modulate the impedance of a transmission line, resulting in improvement of power system performance. The purpose of the work reported in this paper is to design a controller to damp interarea oscillations. The authors have applied the residue method to linearized power system equations and obtained a generalized form which is suitable for different controller input/output channels and therefore suitable for different control devices. This method, together with modal sensitivities, is applied to TCSCs to determine the location, feedback signal and controller design. The damping result is illustrated by comparing changes in damping ratio and identifying the increase of transfer capacity     

TCSC自适应逆推控制器设计

针对可控串联补偿器TCSC(Thyristor Controlled Series Compensator)的动态过程和发电机阻尼系数不能精确测量的情况，将含有TCSC的单机无穷大系统用一个三阶微分方程表示，用自适应逆推方法设计了TCSC稳定控制器。在系统模型中考虑了TCSC的动态过程．同时保留了系统的非线性特性，运用自适应增益控制律进行参数的实时估计。仿真结果表明设计的TCSC稳定控制器能快速抑制振荡，保证单机无穷大系统的暂态稳定。     

一种非线性连续预测变结构控制方案

提出了一种非线性连续预测变结构控制方案,将非线性连续预测控制与滑模变结构控制结合起来。其控制器由针对对象标称非线性模型设计的连续预测控制器和针对对象不确定性设计的滑模变结构控制器组成。所提出的方案既具有变结构控制鲁棒性强的优点,又由于连续模型预测控制的引入使得变结构控制的“抖振”大大减小。应用于二自由度机械手轨迹跟踪控制,仿真结果表明了所提控制方案的有效性。     

一种新型STATCOM非线性控制器

研究静止同步补偿器(STATCOM)的非线性控制设计问题,建立STATCOM的动态数学模型。为消去模型中的非线性,引入基于坐标变换和状态反馈的微分几何方法。考虑到系统中存在不确定因素,所得到的模型为一个含有扰动项的不确定线性系统。利用自抗扰控制技术(ADRC)中的扩张状态观测器(ESO)观测该模型并消除其扰动,通过反馈将其线性化。结合微分几何方法中的状态反馈,得到原系统的非线性控制器。仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的电压调节能力。     

A self-tuning fuzzy PI controller for TCSC to improve power system stability

In this paper, a self-tuning fuzzy PI controller (STFPIC) is proposed for thyristor-controlled series capacitor (TCSC) to improve power system dynamic performance. In a STFPIC controller, the output-scaling factor is adjusted on-line by an updating factor (α). The value of α is determined from a fuzzy rule-base defined on error (e) and change of error (Δe) of the controlled variable. The proposed self-tuning controller is designed using a very simple control rule-base and the most natural and unbiased membership functions (MFs) (symmetric triangles with equal base and 50% overlap with neighboring MFs). The comparative performances of the proposed STFPIC and the standard fuzzy PI controller (FPIC) have been investigated on two multi-machine power systems (namely, 4 machine, 2 area system and 10 machine 39 bus system) through detailed non-linear simulation studies using MATLAB/SIMULINK. From the simulation studies it has been found out that for damping oscillations, the performance of the proposed STFPIC is better than that obtained by the standard FPIC. Moreover, the proposed STFPIC as well as the FPIC have been found to be quite effective in damping oscillations over a wide range of operating conditions and are quite effective in enhancing the power carrying capability of the power system significantly.     

带电压反馈的非线性最优励磁控制器设计

传统非线性控制器对系统暂态时的角频率和功角的稳定具有显著效果,但对机端电压的控制却并不理想.为解决这一问题,将状态反馈精确线性化理论和最优控制理论相结合设计了一种非线性最优励磁控制器,并在控制中引入电压反馈,即将具有良好机端电压控制效果的基于电压偏差的PID控制和非线性最优控制相结合设计了一种新型励磁控制器.通过使用Matlab对算例进行仿真,验证了该控制器在小扰动和大扰动情况下不仅能够保证角频率、功角的稳定,还能很好地稳定机端电压,明显改善了传统控制器在机端电压控制方面的缺陷.     

A parallel fixed-point predictive controller

A parallel fixed-point implementation of a general predictive controller is derived. It is based on the concepts of predictive control outlined by Chisci, Zappa and Mosca. These controllers use parallel identification arrays as the basic building blocks. In this paper the largest part of the standard information filter array is replaced with a similar array which uses normalized data suitable for fixed-point VLSI implementation. The normalization ensures that all the data are within the range [−1, 1]. The controller includes an effective regularization scheme which allows a priori information about the plant and the controller to be included and kept permanently present in the identification scheme. Users can select the level of the influence of this a priori information on the controller adaptation relative to the effect of the measured data. The resultant architecture is suitable for fixed-point VLSI or DSP application aiming for low power and minimal complexity or maximal speed. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于反馈线性化的TCSC非线性PID控制

非线性比例积分微分(PID)控制是一种利用非线性跟踪-微分器和非线性组合的方法对线性PID控制器进行改进的新型控制策略,它具有不依赖于被控系统模型的特点,对系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性,而且结构简单、易于实现。在反馈线性化的基础上,将非线性PID理论应用到可控串补(TCSC)的控制器设计中。仿真结果表明:设计的控制器较常规控制器对系统运行具有更好的适应性和鲁棒性。