基于广域测量系统的电力系统阻尼控制器设计.pdf

天津大学
博士学位论文
基于广域测量系统的电力系统阻尼控制器设计
姓名:石颉
申请学位级别:博士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:王成山
20061201
本文针对制约大型互联电网跨区域送电能力提高的主要障碍一区域间低中文摘要,墓阌蜃枘峥刂破鞯纳杓品椒ǎL岣叽笮突チ5岢隽艘恢只诮呗缘墓阌虻缌ο低澄榷ㄆ设计方法。使控制系统不显含时延,从而可用无时延的分析与设计方法对系统进行分析。规范互质分解理论对成形后的摄动系统模型进行鲁棒镇定控制器设计。与不考虑岢隽嘶谙咝跃卣蟛坏仁理论的电力系统广域状态反馈控计难点。文章根据实际电力系统的特点构造了部分状态含时延的广域状态反馈控关键词:区间振荡,广域测量系统,进化策略,鲁棒控制,线性矩阵不等式,广频振荡问题,在考虑广域信号传输时延的前提下,提出了几种基于同步相量测量单元,及广域测量系统力系统的动态性能进行了有益的探索。较为详细的分析了时延对系统稳定性的影响,并提出了时延的处理方法,使闭环系统变为不显含时延项的控制系统,并应用进化策略整定问K肞控制器使系统的最大允许时间延迟增大,增强了系统对时延的鲁棒性。该方法能岢隽嘶贖。回路成形技术的广域?刂破鞯纳杓品椒āS捎谑导实力系统中不可避免的存在多种不确定性,提高电力系统控制器的鲁棒性能成为一个重要的课题。文章在考虑广域信号传输时延的情况下,对开环电力系统状态空间模型,应用回路成形技术使线性化的开环电力系统模型具有期望的特性,采用时延设计的控制器相比,该控制器不仅具有很好的阻尼特性及鲁棒性能,同时能使闭环系统容忍更大的时延。制器的设计方法。考虑到时滞系统控制精度的要求,有必要建立精确的显含时延项的数学模型敝拖低衬P。另一方面,权函数的选择一直是?刂破鞯纳制器,应用线性矩阵不等式理论提出了时滞依赖的稳定性条件,并对该问题进行了求解。根据该条件不仅能得到~组保证系统稳定的控制器,而且可以得到保证系统稳定的最大允许时间延迟。与?刂破鞯纳杓品椒ㄏ啾龋朔椒ǹ朔巳函数的选择这一难题,在方法上更具优越性。域状态反馈控制器
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盈谯学位论文作者签名:石旅签字同期:加旯耭矽玄年独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,、使用学位论文的规定。特授权丕鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。导师签名:签字期:
电力工业发展的趋势一电网互联第一章绪论广域测量系统在互联电力系统中的应用量的降低,更容易造成联络线功率大幅波动,诱发区域间的低频振荡【,抛电气化是现代社会发展水平的重要标志。电网是维系电力供需的纽带,是维社会的发展和人民生活水平的不断提高,跨区域电网的形成与发展吹缤チ南欧电网,整个欧洲电网重新成为一体;在美国,各孤立电网在互利原则的基础了隹缡〉缤炊ū薄⒒1薄⑽鞅薄⒒6ā⒒V小⒛戏健⒋ㄓ宓缤个独立了基础。随着三峡电站的投产,东北、华北、华中、宓雀鞔蟮缤嗉淌迪纸流同步互联,再加上以直流方式接入的华东、南方以及西北电网,全国统一联合的交直流输电系统正在逐步形成。今年即将开工建设的金沙江干流等西南大型水得到显著加强,华北、华东、广东等大负荷中心受端电网的结构也将更加坚固,最终构成中国统一的联合电网。在今后的年间,中国电网将发展成为世界持国民经济健康发展和人民生活秩序的重要保障,电网安全关系国家安全。随着逐渐成为电网发展的必然趋势。是世界各国电网发展的共同经验。在欧洲,随着年月日克罗地亚国家电网通过涣飨咄讲⑷上通过双边或多边协议、或联合经营等方式相互联网,同步运行,逐步形成了目前美国的三大联合电网,即东部、西部和得克萨斯联合电网;在我国,已经形成的省区电网,即山东、福建、海南、新疆、西藏电网,为构建大区互联电网打下电基地将进一步扩大“西电东送”的规模,同时华中、华东、南方等各区域电网将上技术最复杂、规模最大的电网之一,如何分析、评估并提高大型互联电网的安全性、稳定性以及运行的可靠性己成为我国电力系统面临的基础性、关键性和迫切性的重大课题,也是世界电网技术发展面临的共性问题。电网互联在提高电力系统运行经济性的同时,使整个互联系统的结构更加复杂,可能导致系统的安