本文選題：預(yù)測控制 + 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器��； 參考：《遼寧工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,超高壓遠(yuǎn)距離輸電和大容量發(fā)電成為趨勢,電力系統(tǒng)穩(wěn)定性變得尤為重要,其中電力系統(tǒng)低頻振蕩問題嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)作為發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的一部分,對抑制低頻振蕩有著很好的調(diào)節(jié)作用。目前,在PSS的設(shè)計中,采用了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、H∞等許多先進(jìn)控制算法。預(yù)測控制由于具有在線滾動優(yōu)化、反饋矯正、模型預(yù)測等特點,在PSS設(shè)計中也得到廣泛應(yīng)用。首先,本文對預(yù)測控制算法進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種基于粒子群的改進(jìn)預(yù)測控制算法(PSO-IPC)。常規(guī)的預(yù)測控制算法通過保證目標(biāo)函數(shù)值最小獲得最優(yōu)解,但是不能保證目標(biāo)函數(shù)中每一步預(yù)測值誤差同時達(dá)到最小。另外,每一步預(yù)測值的誤差在目標(biāo)函數(shù)中的重要性不同,因而可將重要的預(yù)測誤差給予較大權(quán)重,其他則為零,由此來降低計算負(fù)擔(dān),提高系統(tǒng)響應(yīng)。實際上,這是將常規(guī)預(yù)測控制的滾動優(yōu)化求解轉(zhuǎn)換為多目標(biāo)優(yōu)化求解。另外,使用粒子群算法(PSO)進(jìn)行滾動優(yōu)化求解時,因其不需要明確的輸入解析式,所以使粒子群算法已成為預(yù)測控制優(yōu)化求解的有效算法。其次,本文將提出的基于粒子群的改進(jìn)預(yù)測控制算法應(yīng)用在PSS控制器的設(shè)計中,并以單機(jī)無窮大系統(tǒng)作為系統(tǒng)模型,在輸入機(jī)械功率增加、發(fā)生三相短路故障的情況下,通過仿真證明了改進(jìn)的PSS控制器能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性。最后,將該算法硬件化,設(shè)計并制作了基于FPGA的控制芯片。該芯片可以作為電力穩(wěn)定控制系統(tǒng)的主控器或協(xié)處理器,經(jīng)仿真和板級驗證表明這種控制器運(yùn)行穩(wěn)定,響應(yīng)迅速。將改進(jìn)的預(yù)測控制算法應(yīng)用于PSS中并實現(xiàn)了軟件算法硬件化,為今后先進(jìn)控制算法在電力系統(tǒng)中的實現(xiàn)與應(yīng)用提供了一種新的思路。
[Abstract]:With the continuous expansion of power network scale, ultra-high voltage long-distance transmission and large capacity power generation become the trend, power system stability becomes particularly important, among which the low frequency oscillation of power system seriously affects the stable operation of power system. As a part of generator excitation system, power system stabilizer (PSS) can restrain low frequency oscillation. At present, many advanced control algorithms such as fuzzy control and neural network H 鈭，

本文編號：2071483