摘要：为了提高电力系统热稳定控制的有效性及自动化水平,提出了基于自动发电控制(AGC)和调度员遥控的热稳定实时控制框架。首先阐明了热稳定实时控制的设计原则及功能定位;然后通过比较分析各种控制手段的现状及特点,提出了基于AGC系统实施电网过载轻微时的校正控制以及预想故障下过载的预防控制,基于调度员遥控实施过载严重时的校正控制的热稳定实时控制的方案;最后对基于AGC的实时控制及调度员遥控涉及的关键技术进行了分析。通过仿真算例验证了所提方案的正确性。

摘要：针对传统的线性化方法难以有效辨识次同步振荡模态的问题,提出一种基于改进生物地理学优化(IBBO)的阻尼正弦原子分解算法。该方法在过完备阻尼正弦原子库的基础上,通过将余弦迁移模型、改进迁移算子以及混沌变异策略引入到IBBO算法对传统的匹配追踪算法进行优化,降低其搜索的时间复杂度。依据优化后的匹配追踪算法对次同步振荡信号进行阻尼正弦原子分解,搜索到最佳阻尼正弦原子后将原子参变量转换成次同步振荡模态参数。在此基础上,采用改进粒子群优化算法并根据辨识得到的参数,设计SVC次同步振荡阻尼控制器。仿真结果表明,所提算法具有良好的时频特性以及辨识精度高的优势,同时验证了该算法在SVC次同步振荡阻尼控制器设计中的可行性和所设计控制器的有效性。

摘要：直流附加阻尼控制是提高电力系统区域间低频振荡阻尼的有效措施,但阻尼控制器的安装地点和调制信号的选取是影响阻尼控制器性能的重要因素。综合考虑了控制器安装地点和调制信号组合方案对主导模式的可观可控性、对其他模式的耦合作用和对多种运行工况的鲁棒性3个因素,提出了多工况综合留数指标来确定最优方案,所设计控制器的H2/H∞综合性能验证了多工况综合留数指标的有效性。最后,对一个大规模交直流混联系统在多种运行工况、多种故障情况下进行了仿真,仿真结果验证了基于多工况综合留数和H2/H∞的多回直流系统阻尼控制鲁棒设计方法能有效提高系统区间振荡模式的阻尼。

摘要：当系统运行工作点没有发生变化或者变化较小时,基于总体最小二乘-旋转不变技术TLS-ESPRIT(totalleast squares-estimation on signal parameters via rotational invariance technique)辨识方法设计的新型高压直流(high voltage direct current,HVDC)附加变结构控制器相比现有变结构控制具有更好的控制效果,但是在系统发生较大扰动导致运行工作点发生变化时,基于实际系统设计原则的现有变结构控制器控制效果往往优于新型变结构控制器。为进一步优化控制器,以控制目标的峰值偏离理想值的程度作为切换判据,设计可以灵活在新型变结构控制和现有变结构控制之间切换的自适应变结构附加控制器,在系统运行工作点没有发生变化或者变化较小时使用新型附加变结构控制器,发生较大变化时自动切换为现有附加变结构控制器。以4机2区域系统为例,仿真结果表明,自适应变结构附加控制器结合了新型变结构和现有变结构控制的优点,具有更好的鲁棒性和控制效果。

摘要：为提高电网安全稳定控制系统运行的可靠性,提出防止无故障跳闸判据误判的诸多防误判据。指出在当前网内安全稳定控制系统中运行的仅基于本地电气量的无故障跳闸判据对一些方式和扰动的不适或缺陷。研究了安全稳定计算分析的稳定判据,指出应根据系统所要解决的具体稳定问题,有针对性地设计行之有效的防误判据。基于本地电气量的无故障跳闸判据,在结合了有效的防误判据之后,在各级电网的安全稳定控制系统中得到了广泛应用。运行经验表明,这些防误判据在保证安全稳定控制措施时效性的基础上,有效地提高了安全稳定控制系统运行的安全性,证明了防误判据的可靠性。

摘要：针对海上风电并网的需求,提出了采用VSC换流器连接海上风场和弱受端交流系统,LCC换流器连接较强交流系统的混合多端直流输电系统拓扑结构,并对一个混合5端直流输电系统进行了详细研究。分析了5个换流器的电压电流控制特性,设计了直流系统控制策略,研究了系统在风速波动、逆变侧VSC和LCC分别出现三相短路故障以及直流线路故障时系统的动态响应特性。仿真结果表明所提出的混合多端直流输电系统具有较好的运行特性,可以适应海上风电并网的需求。

摘要：采用矩阵束算法分析了实际交直流混合输电系统在孤岛运行方式下次同步和低频振荡共存的现象,并获得保留系统关键特性的低阶模型。采用带通滤波器分离低频和次同步振荡模态,基于降阶模型设计多通道直流附加阻尼控制器。该控制器能够降低振荡模式间的相互影响,通过单独调节各通道的增益、相位、输出限幅及滤波器参数为不同频段的振荡提供恰当的阻尼,进而同时抑制次同步和低频振荡。EMTDC/PSCAD实例仿真证明了控制器的有效性。

摘要：针对包含柔性直流输电的交直流互联系统之间存在低频振荡,且一般的直流附加阻尼控制器阶数较高,影响了控制的实用性和有效性,文中提出将基于射影定理的降阶控制器设计方法应用于VSC-HVDC输电系统的阻尼控制器设计当中。首先通过TLS-ESPRIT算法辨识出系统的振荡特性和传递函数;再根据极点配置方法和Ackermann公式得到系统的状态反馈增益矩阵;最后通过改进射影控制定理,保留参考全状态闭环系统的主导特征值,输出低阶射影控制器。在PSCAD/EMTDC中的一个包含柔性直流输电的四机两区域模型中,对不同励磁增益参数下无附加控制器和有时滞射影控制器下的系统进行仿真分析。结果表明,所设计的射影控制器具有较好的阻尼特性和鲁棒性。

摘要：在Δδ-Δω相平面上分析了利用储能抑制系统功率振荡的可行性及物理意义,证明了在单机无穷大系统中,储能按与转速差成反相相位或与发电机功角成-90°相位输出有功功率时,可以有效地为系统提供阻尼转矩。接着给出了用留数法设计阻尼功率振荡控制器参数的过程。以留数法为指导,分析了储能安装地点和反馈输入信号对抑制功率振荡效果的影响,得出了储能安装在联络线两端比安装在联络线中间具有更好的阻尼效果,以及采用相角差作为反馈输入的控制效果优于以线路功率作为输入信号的结论。由于实际电力系统中,系统相角差物理意义较模糊且不易测量,提出了一种以合成功角差作为反馈输入的控制方法,在潮流反转、发电机出力变化等多种工况下验证了所提出的控制方法的有效性。

摘要：研究静止同步补偿器(STATCOM)内部电流的跟踪控制问题。建立STATCOM的数学模型,通过外部电压环来设计参考电流信号,从而得到STATCOM的电流跟踪偏差模型。采用直接反馈线性化和Lyapunov函数的方法,设计H∞控制器,使得内部电流达到快速跟踪参考信号的目的,并且具有抑制外部干扰的性能。最后,通过Simulink仿真与传统两级PI控制进行比较,结果表明了所提算法对STATCOM具有更好的内部控制性能。