摘要：文中研究具有一般网络拓扑结构的、由相同光热发电机组成的太阳光热发电场的小干扰振荡稳定性。研究表明,影响光热发电场振荡稳定性的主要因素有两个:第1个因素是单台光热发电机与电场其余部分的动态联络,它决定了影响的正负情况,即有利于稳定性还是会降低稳定性;第2个因素是光电汇集网络的拓扑与参数,它主要决定了影响的程度。所以,当第1个影响因素会降低电场稳定性、而第2个影响因素较大时,光热发电场有振荡失稳风险。文中给出的算例演示,验证了理论分析结论:由于与光热发电机励磁系统相关的振荡模式阻尼为负,光热发电场出现振荡失稳。为抑制振荡,文中提出在光热发电机励磁系统中装设阻尼控制器。阻尼控制器的结构与常规的电力系统稳定器一样,但是,设计的理念完全不同。阻尼控制器设计针对第1个影响因素进行,目标是保持第1个因素对光热发电场振荡稳定性的影响为正,从而消除振荡失稳风险。文中通过仿真算例,验证所提阻尼控制器设计的有效性。

摘要：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。

摘要：结合反演方法和变结构滑模理论设计了自适应阻尼控制器。按照反演设计方法,逐步构造了李亚普诺夫函数,在构造虚拟控制信号时设计了新的滑模面,并给出阻尼系数的自适应律从而得到最终的控制规律,抑制电力系统中的干扰。两区域四机系统仿真结果表明,该自适应阻尼控制器不仅显著改善了系统的阻尼,并对严重故障下产生的持续振荡具有很好的抑制作用。

摘要：随着风电机组并网容量不断增大,通过风电机组功率调节能力抑制区域间低频振荡成为研究热点。通过运用暂态能量函数法解释双馈风电机组阻尼区域间低频振荡的原理,在此基础上,引入模糊滑模控制,在双馈风电机组的转子侧变流器上设计了抑制系统振荡的模糊滑模阻尼控制器。该控制器采用区域电力系统的振荡信号作为反馈输入,在系统振荡过程中,通过改变双馈风电机组的有功功率为系统提供阻尼,进而起到抑制系统振荡的作用。最后,在Matlab软件上进行三相短路故障、机端扰动和负荷突变扰动三种工况仿真分析,证明控制器在抑制系统振荡方面具有一定的鲁棒性。

摘要：为了提高静止同步串联补偿器抑制阻尼振荡能力,从装置参数方面研究了阻尼控制器设计方法,并设计了控制器结构。在对补偿器工作机理的研究基础上,分析SSSC对系统电磁转矩的贡献,量化地得出补偿器控制器参数对系统阻尼转矩影响的数学模型,以此来指导补偿器附加阻尼控制器的设计。原理分析表明补偿器直流电压控制与注入交流电压控制对系统阻尼转矩的作用是相反的。通过相位补偿法设计了补偿器的附加阻尼控制器,仿真分析证明了所设计的控制器在补偿器的任何投入方式下都具有适应性和有效性。

摘要：基于电压源换流器(VSC)和脉宽调制(PWM)技术的新型高压直流输电(VSC-HVDC),具有快速、灵活的有功功率和无功功率控制能力,能够改善系统的稳定性。文中建立了VSC-HVDC的小信号动态模型,该模型包括VSC与交流系统接口的线性化方程、VSC-HVDC内部直流系统动态过程的线性化方程以及控制系统线性化方程3个部分,具有一般性。以VSC的有功功率整定值为输入,VSC-HVDC并联交流输电线路的有功功率为输出,通过对系统频率响应的辨识,得到了两者间的开环传递函数。在此基础上,利用极点配置技术,设计了单输入单输出结构的VSC-HVDC附加阻尼控制器。对一VSC-HVDC/AC交直流并联输电系统特征根的分析及非线性仿真表明,配备该阻尼控制器的VSC-HVDC能有效地抑制系统低频振荡,增加系统阻尼。

摘要：柔性交流输电装置(flexible AC transmission system,FACTS)在提升电网安全稳定和运行效率方面发挥了重要的作用,研究多FACTS控制器间的交互影响及协调控制方法具有重要的现实意义。研究多静态同步补偿器(staticsynchronous compensator,STATCOM)在提升系统阻尼方面的协调控制问题,并针对多个STATCOM阻尼控制器之间存在的负交互影响,提出一种基于模式自适应直接搜索(mesh adaptive direct search,MADS)算法的多STATCOM阻尼控制器协调控制方法,该方法使用频域设计思想保证了控制器多运行方式下的鲁棒性,同时使用MADS算法保证多控制器的协调运行能力,最终实现多台STATCOM阻尼控制器的协调运行与控制。仿真结果验证了该方法的正确性以及在实际电网中应用的可行性。

摘要：提出一种基于广域测量系统的多馈入高压直流(HVDC)模糊自适应协调阻尼控制器。该控制器在传统的单输入单输出控制结构基础上增加了一个模糊逻辑单元,自适应地在线调整系统的移相角。同时,增益K与模糊逻辑单元联调,以保证移相环节参数改变后整个控制通道的增益保持不变。利用Prony辨识算法和极点配置法对该阻尼控制器的固定参数进行了整定,并对整定后的参数进行了协调优化。以中国南方电网2007年网络结构为对象,给出了该模糊自适应协调阻尼控制器的设计过程及仿真结果。结果表明:该阻尼控制器能快速、有效地阻尼区域间振荡,提高交流联络线的传输能力,对不同的网络结构具有鲁棒性,可明显改善多馈入HVDC系统的稳定性。

摘要：基于可控串补(TCSC)在系统故障情况下,会由于积聚多余能量而产生误动作,影响其阻尼效果的考虑,设计了在PID控制上附加基于联络线修正能量控制策略的新型分段控制TCSC阻尼控制器。通过设计联络线修正能量函数,推导出了联络线上TCSC输出阻抗的最佳控制时间,与联络线修正能量取特殊值时刻的重合关系。即在联络线修正动能最大时刻,控制TCSC输出最大容性电抗,增加系统阻尼。在修正势能最大时刻,且系统运行在稳定域边界或稳定域内时,控制TCSC适当工作于小电感的旁路模式,能消除TCSC积聚的多余能量。对比常规PID阻尼控制器,时域仿真结果和频域仿真结果都表明,所设计的阻尼控制器对系统低频振荡的抑制效果更明显。

摘要：针对互联电网中时滞因素影响广域控制效果的问题,提出了一种基于蝙蝠算法的广域阻尼控制策略,该方法对时滞环节采用Pade逼近近似处理,并利用蝙蝠算法对广域控制器进行优化,将机电振荡模态的阻尼比做为目标函数,分别讨论了不同时滞、多个输入以及多输入多输出的阻尼控制器优化设计,并给出在两区四机系统中的仿真结果,结果表明:采用蝙蝠算法设计的广域阻尼控制器能有效地抑制区间振荡模式,且多输入多输出的广域控制器控制效果要优于单输入单输出的广域控制器。