ASVG非线性控制方式的研究及其对暂态稳定性的改善

基于微分几何控制理论中的零动态设计方法，首次提出了新型静止无功发生器(ASVG)非 线性控制的设计方法和相应的控制规律。计算机仿真结果表明，该控制规律可以有效地改善 电力系统的有功稳定性和动态品质。     

ASVG的非线性L2增益干扰抑制控制器

将非线性鲁棒控制方法用于先进的静止无功发生器（ASVG）的控制。基于电力系统动态、耗散系统理论框架和非线性L2增益干扰抑制方法，建立了单机无穷大系统中的ASVG鲁棒控制数学模型。模型中考虑了来自发电机转子轴上的机械功率扰动和ASVG输出电压的扰动。并在此基础上，采取递推设计方法构造能量存储函数，以避免求解HamiltonJacobiIssacs不等式，从而得到ASVG的非线性L2增益干扰抑制控制规律。单机无穷大系统的仿真结果证明，与传统PID PSS控制方式相比，在此控制规律下，ASVG能够更有效地阻尼系统振荡，提高系统暂态稳定性能。     

静止无功发生器递归神经网络逆动力学控制

根据对角递归神经网络的特点分析了其非线性映射能力，并根据新型静止无功发生器(ASVG) 的特点提出了ASVG递归神经网络逆动力学控制。所构造的控制器由于可以实现ASVG电力系统 非线性逆动力学特性的学习，因而根据期望的控制效果可以获得期望的控制量。理论分析与 仿真实验表明，这种控制器可以对ASVG实现良好的控制。     

电力系统二级电压控制的研究

介绍了二级电压控制的主要原理，提出了划分控制区域、选择先导节点和控制发电机的新方 法；同时设计了一种新的动态二级电压控制器。以EPRI—36节 点系统为例进行仿真计算，结果表明：在电压失稳的过程中，二级电压控制可以从区域电压 稳定的角度出发，协调本区域内各电压/无功支持源的无功出力，改善区域电压水平和提高 系统电压稳定性。     

静止无功发生器递归神经网络自适应控制

构造了新型静止无功发生器(ASVG)递归神经网络自适应控制系统，该系统由递归网络辨识器 及神经网络控制器构成，所构造的系统可以实现ASVG的非线性自适应控制。仿真实验表明， 该控制系统具有良好的控制品质、鲁棒性及泛化能力，是一种较为通用的电力系统控制模型 。     

ASVG动态建模与暂态仿真研究

首次提出了采用三阶非线性微分方程组描述新型静止无功发生器的动态过程；系统地分析了ASVG直流侧电容量、变压器电抗值以及控制参数对电力系统稳定性的影响；较全面地仿真了ASVG在系统故障过程中的暂态特性。     

采用GTO的新型静止无功发生器

大功率门极可关断晶闸管(GTO)的出现使得新型静止无功发生器(ASVG)进入实用阶 段，在这 种情形下，河南电力局与清华大学决定联合研制20　Mvar GTO新型无功发生器。为进行机理 研 究，一台300　kvar的中间试验样机已于1995年7月并网运行。文中分析了由18脉冲电压 型GTO逆变器构成的该新型无功发生器的原理及主要结构，并给出了试验结果。     

电压源型电能质量控制技术研究

设计了应用于配电网的电压源型电能质量控制系统，该系统主要包括整流器、三相逆变器、控制器、电压电流检测电路等。研究了提高用户电压质量的电压无功控制规律，设计了抑制电压波动和闪变的控制系统，并分析了控制系统的稳定性以及控制作用与网侧阻抗的关系。给出了谐波电压模拟检测电路并对其幅频特性和相频特性进行了仿真计算。通过电能质量控制系统与电网间同步运行试验和谐波电压抑制试验，实现了逆变器与电网的同步运行控制以及负载谐波抑制控制。     

基于详细时域仿真的ASVG静态与动态特性分析

基于MATLAB中的SIMULINK仿真工具，建立了电容型静止补偿器（ASVG）的仿真模型，并对其静态特性和动态特性进行了全时域仿真分析。通过对仿真结果的分析，得出了ASVG的输出电压与它和系统接入点电压间的相角差、ASVG晶闸管触发脉冲、触发脉宽之间的关系，这为ASVG的触发脉冲和触发脉宽的设计提供了依据。同时，文中还对影响电容型ASVG静态输出（或吸收）的有功功率和无功功率的因素进行了详细的分析。最后，通过对ASVG受扰后暂态响应曲线的分析，提出了一种ASVG的动态响应模型。     

分布式电压无功优化控制系统的设计与应用

分布式电压无功优化控制系统采用Extended Ward对控制系统以外的电网进行等值，以网损最小为目标函数，对控制系统进行无功优化计算，实现了配电系统区域网电压无功优化的实时在线控制和监测功能，使区域网的电压无功控制达到最优，改善了用户电压质量，降低了线路损耗。同时，还具有电压合格率、供电可靠性统计及线损指标分析、谐波分析、运行监控等功能。该系统在山东省济宁电业局经1年多试运行，效果良好。     

引入负荷预测的变电站电压无功控制

为了解决变电站电压和无功控制中补偿电容器和变压器分接头的投切振荡问题，避免不必要的延时等待，提高无功补偿控制的针对性，将负荷预测引入电压无功实时控制，通过负荷预测掌握负荷变化和波动情况，在满足电压和功率因数合格的前提下，充分利用变压器的过载能力，尽量减少电容器投切次数和不必要的调整，从而提高系统的稳定性。     

高压直流输电系统非线性变结构控制器的设计

为了进一步改善高压直流（HVDC）输电系统的性能，采用在逆变侧定无功电流控制方式代替传统的定熄弧角控制，并将现代控制理论中非线性系统的状态反馈精确线性化方法与线性系统的变结构控制理论相结合，设计了非线性变结构控制器。仿真结果表明，所设计的新型控制器能够改善直流系统的性能，并提高交流系统的电压稳定性。     

电力系统无功源最佳配置地点的研究

将先导节点的概念应用于电力系统无功配置，给出考虑了随机负荷且易 于实现的先导节点选择算法，提出了确定无功源最佳配置地点的一整套方法。该方法可使无 功源得到最有效地配置，使得从全网的角度看，各节点电压偏移最小。经过仿真计算 比较，表明该方法可找到电力系统无功源的最佳配置地点，并对提高电力系统的电压稳定性 有很好的效果。     

基于改进混沌蚁群算法的风电场无功电压协调控制策略

为改善及解决大型风电场接入电网后的局部电压稳定和无功裕度等问题,基于某风力发电场实际运行情况,建立了包含双馈风电机组(Double-Fed Induction Generator,DFIG)和静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)的风电场无功功率协调模型,并提出了一种多目标且综合考虑两者之间协调配合的控制策略。该协调策略以风电场内各个节点的实时测量数据为基础,为满足算法的实时性要求,采用改进混沌蚁群算法求解包括风电场公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)在内的各节点电压稳定度最好及总体无功裕度最大的多目标优化控制模型,改善PCC点母线在内的局部电网电压水平并且提高风电场内部无功裕度。以西北某风电场为例进行仿真,结果表明,无功电压协调控制策略能够较好地改善风电场的局部电压稳定性,且提高该区域的无功裕度。     

东北500 kV电网HAVC系统工程设计与实现

将混成自动电压控制（HAVC）理论应用于电力系统可以显著提高电网的电压控制水平,增强电网抗扰动能力，改善电压稳定性，合理分配无功和减少网络损耗。首先简要介绍了HAVC系统的理论及其在东北500 kV电网应用的必要性；然后，基于HAVC理论设计东北HAVC硬件体系结构，并根据绥中发电厂的实际情况设计了一套HAVC电厂调控屏。动态模拟仿真试验表明了HAVC硬件体系结构的正确性和HAVC电厂硬件装置的有效性。     

兼顾接入地区无功需求的风电场无功控制策略

越来越多的风电并入电网后,对接入地区的电压影响也越来越大,为此,系统要求风电场能够对接入地区提供电压/无功支撑。文中提出了一种兼顾风电接入地区电压/无功需求的风电场无功控制方法。该方法以接入变电站低压侧电压作为控制电压,将风电场无功控制区分为正常控制区、异常控制区、紧急控制区和脱网控制区,并给出3种控制模式,即异常控制模式、紧急控制模式和故障控制模式。利用某一时段的控制电压平均值作为选择无功控制区的依据,并综合相邻2个时段的平均控制电压差值和接入变电站与风电场之间的通信情况选择无功控制模式。实际系统算例分析结果表明:所提出的方法能够合理调整风电场的输出无功功率,在很少的控制周期内将控制电压调整到合格范围,使一个测量周期内的平均电压合格,有效地为风电接入地区提供无功支持。     

综合最优无功/电压控制

本文从提高电力系统静态稳定性、改善电压和减少网损出发，提出了一个综合性能指标和相应的目标函数。综合性能指标体现了无功/电压控制的安全目标，目标函数体现了经济目标。为避免灵敏度法的求逆运算，以便提高速度、减少内存量，应用直接法并采用适合于经济运行的对偶单纯形法求解。变步长和松驰技术的应用使寻优速度更快。     

静止无功补偿器提高电力系统暂态电压稳定性

提出一种新的研究电力系统暂态电压稳定性的数字仿真方法，应用该方法对静 止无功补偿器提高辐射性网络因大型感应电动机负荷引起的暂态电压稳定性问 题进行了研究。表明静止无功补偿器能够防止因大型感应电动机负荷引起的电 压崩溃，且使电压恢复并维持在扰动前值附近，为进行电力系统暂态电压稳定性 研究和静止无功补偿器及其控制系统参数的选择提供了一种实用的分析工具。     

变电站电压无功控制策略和实现方式

阐述了变电站电压无功控制的原理、策略、存在的问题和实现方式；分析了基于人工智能新技术的“九区图”法的优点及其在电压无功控制中的应用；比较了当前几种主要的电压无功控制装置/方式，提出了一种利用变电站自动化系统采集信息的 “半独立式”电压无功控制装置，这种控制装置有着广阔的应用前景。     

分布式电压无功全局优化控制系统的研制与应用

针对目前广州电网电压无功控制的不足，介绍了自主开发的分布式电压无功全局优化控制系统的结构、原理、研制过程、技术难点及应用情况。系统由主站系统、变电站电压无功实时控制子系统和通信子系统构成，各子站系统的电压和无功控制范围通过全网离散无功优化计算获得，可实现对电网电压无功全局优化和分布式实时控制。该系统已在广州鹿鸣电网挂网运行，运行良好。