摘要：针对风电并网时的随机波动功率、负荷频率控制(load frequency control, LFC)系统参数变化所引起的电力系统频率稳定问题,提出了一种基于智能优化算法与改进目标函数的互联电网LFC系统最优PID控制器设计方法。首先,分析了基于PID控制的含风电互联电力系统LFC闭环模型。其次,在时间乘误差绝对值积分(integral of time multiplied absolute error, ITAE)性能指标的目标函数中考虑了区域控制器的输出信号偏差,对优化目标函数进行改进。采用性能优良的多元宇宙优化(multi-verse optimizer, MVO)算法先计算后验证的思路,寻优获得最优PID控制器参数。最后,以两区域4机组互联电力LFC系统为例,仿真验证了基于MVO算法结合改进目标函数所获得的PID控制器,比基于MVO算法所获得的PID控制器,对阶跃负荷扰动、随机负荷扰动、风电功率偏差扰动以及系统的参数变化,具有相对较好的鲁棒性能。并且,对控制器参数也具有相对较好的非脆弱性指标。

摘要：针对含新能源的多区域电力系统频率稳定问题,提出一种考虑控制信号更新周期变化的采样负荷频率控制(load frequency control,LFC)方案。首先,在充分考虑系统采样特性的基础上,建立新型电力系统采样LFC模型,并将模型转化为一个采样数据网络控制系统。然后,利用整个采样区间[t_(k),t_(k+1))信息,构建一个新的双边闭环型Lyapunov泛函。结合所提出的泛函与自由矩阵不等式,导出系统的低保守性稳定准则。基于这个准则,提出确保系统镇定的采样控制器设计方法。最后,通过实例仿真验证了所提方法的有效性与优越性。

摘要：针对不确定性传输时滞、系统参数与负荷扰动,通信带宽约束与计算负担以及风电间歇性功率,引发系统调频性能下降的问题,提出一种考虑信号采样周期与传输时滞的采样PI负荷频率控制(Sampling PI Load Frequency Control,SPI-LFC)方案,并引入指数收敛率来评价系统的快速性.基于通信时滞采样数据网络,建立含风电的时滞电力系统SPI-LFC模型.通过构建新的双边闭环Lyapunov泛函,并利用线性矩阵不等式技术,推导系统采样周期与通信时滞稳定裕度,以及指数收敛率相关的稳定准则与SPI控制设计方法.仿真结果表明,所提方案具有较大的采样周期和通信时滞稳定裕度与较高的指数收敛率;对不确定性系统参数、负荷扰动和风电的间歇性功率也具有较强的鲁棒性.

摘要：针对电力系统负荷频率稳定控制问题,本文提出了一种时滞/采样相关的离散负荷频率控制(LFC)方案.首先,考虑通信网络传输时滞和反馈信号采样周期对系统的影响,建立闭环电力系统LFC模型.然后,基于建立的LFC模型,利用双边闭环Lyapunov泛函和LMI技术,提出了低保守性的时滞/采样相关稳定准则和控制器设计方法,确保所提控制方案能在一个较大的通信时滞和采样周期条件下保持电力系统稳定运行.最后,通过单区域和三区域电力系统验证所提方法的有效性.仿真结果表明,所设计LFC方案比现有其他LFC方案的控制性能更佳,鲁棒性更强,并且能在一定大小的通信时滞条件下提升电力系统的动态性能.

摘要：针对不确定性传输时滞、系统参数、负荷扰动以及新能源间歇性功率,引发系统调频性能下降的问题,该文提出一种考虑控制信号变周期采样的采样比例积分(proportion integration,PI)负荷频率控制(sampling PI load frequency control,SPI-LFC)方案。首先,基于采样网络的静态输出反馈方法,构建电力系统SPI-LFC模型。然后,利用新的双边闭环型Lyapunov泛函,并结合自由矩阵不等式,得到系统的低保守性稳定准则与SPI控制器设计方法。仿真结果表明,提出的负荷频率控制(load frequency control,LFC)方案对电力系统参数和通信网络的不确定性、负荷扰动和新能源的间歇功率具有较强的鲁棒性。

摘要：准确识别输电线路雷电过电压有利用于防雷设计.为了提高输电线路雷电过电压的识别率,提出一种布谷鸟搜索算法优化支持向量机的输电线路雷电过电压识别模型(CS-SVM).首先提取输电线路雷电过电压的特征,然后采用支持向量机建立输电线路雷电过电压识别的分类器,并采用布谷鸟搜索算法对支持向量机参数进行优化,最后采用仿真实验测试其性能.仿真实验结果表明,CS-SVM不仅提高了输电线路雷电过电压识别率,而且加快了识别速度,获得比其他模型更优的识别结果.

摘要：随着海上风电场的发展和高压直流输电技术的应用,风电场系统存在交流侧故障穿越的问题。针对这个问题,提出了一种用于故障穿越的基于模块化多电平变频器和双三相异步电机的飞轮储能系统,并设计了其驱动控制方案。飞轮储能系统采用了模块化多电平技术能方便地构建大功率高压变频器,并具备扩容能力。为了提高飞轮储能系统的可靠性,采用了双三相异步电机驱动,从而提高了冗余性。接着设计了能均衡各个模块电容电压的双三相异步电机驱动控制算法。最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了风电场和飞轮储能系统的仿真模型,进行了仿真计算。仿真结果验证了飞轮储能系统的功能和驱动控制策略的性能。

摘要：传统的无刷双馈电机直接转矩控制系统采用滞环控制器,依据转矩误差、定子磁链幅值误差来选择逆变器的开关状态,过扇区时电流与磁链畸变,导致低速时转矩脉动大,影响了系统的控制效果。针对这一问题,提出了一种基于模糊PI调节器的无刷双馈电机直接转矩控制方案,应用模糊理论设计了控制器的参数。仿真结果表明该方法有效改善了电机的动态特性,减少了转矩脉动,提高了转速、转矩控制精度,扩大了直接转矩控制系统的调速范围。

摘要：从变频电源电参量实时测量的应用需求出发,针对变频电源可调频率范围宽的特点,以FPGA和DSP为硬件核心,设计出一种基于变步长自适应采样方法的数据采集计算系统。该系统具有实时性强、集成度高及扩展性灵活等特点。

摘要：前端由不控整流器供电的感应电机变频驱动系统中,直流侧电容容值高、体积大,从而系统可靠性降低。为了提高系统功率密度和可靠性,设计了一种带小电容二极管整流器供电感应电机变频驱动系统的新型复合控制器,其结构在磁场定向电机模型控制的基础上结合使用了电压矢量边界控制模块,同时还采用了一种无速度传感器控制的转子位置估计算法。此外,还分析了控制算法对电机参数扰动的鲁棒性,并设计了状态滤波器。搭建了1.5 k W感应电机驱动试验平台,并采用20μF容值的电容进行了试验验证,试验结果表明了新型控制器的具有较好的性能。