【摘要】：由于近些年來(lái)電網(wǎng)規(guī)模的日益增大,結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,由此而產(chǎn)生的低頻振蕩問(wèn)題是不可忽視的。傳統(tǒng)型阻尼控制一般來(lái)說(shuō)都是選擇本地測(cè)量信號(hào)作為其輸入信號(hào),通過(guò)該控制作用,針對(duì)本地振蕩模式的阻尼效果較好,但對(duì)提升區(qū)域間模式的阻尼有限,因而對(duì)于區(qū)域間振蕩不能達(dá)到很好的抑制效果,區(qū)域間振蕩仍然是亟待解決的主要問(wèn)題�；诖吮尘�,全文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,建立了多機(jī)電力系統(tǒng)狀態(tài)空間模型,并推導(dǎo)了基于系統(tǒng)狀態(tài)空間模型的模型預(yù)測(cè)控制器(Model Predictive Controller,MPC)的預(yù)測(cè)方程和目標(biāo)函數(shù),并采用新的留數(shù)矩陣法選擇控制器的反饋信號(hào)和安裝地點(diǎn),為后面的阻尼控制器設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。其次,提出一種基于模型預(yù)測(cè)控制的新型阻尼控制器設(shè)計(jì)方法。為抑制區(qū)間低頻振蕩,該控制器由2級(jí)構(gòu)成,其輸入信號(hào)分別為廣域測(cè)量信號(hào)和本地測(cè)量信號(hào)。采用留數(shù)矩陣法選擇廣域控制回路,通過(guò)模式辨識(shí)進(jìn)行阻尼控制。將模型預(yù)測(cè)控制器用于廣域附加阻尼控制,與本地PSS協(xié)調(diào)作用,通過(guò)模型預(yù)測(cè)和優(yōu)化求解,得到勵(lì)磁控制器的最優(yōu)控制輸入,以實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和增強(qiáng)阻尼之間的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào),提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)態(tài)性能。最后,為了測(cè)試所設(shè)計(jì)的阻尼控制器的控制效果,采用典型的四機(jī)兩區(qū)系統(tǒng)和10機(jī)39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明基于MPC的廣域阻尼控制器的控制效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的阻尼控制,可以快速調(diào)節(jié)機(jī)端電壓,顯著改善互聯(lián)電網(wǎng)阻尼。
[Abstract]:Due to the increasing scale and complex structure of power grid in recent years, the problem of low frequency oscillation can not be ignored. The traditional damping control usually selects the local measurement signal as its input signal. Through this control effect, the damping effect of the local oscillation mode is better, but the damping of the lifting inter-region mode is limited. Therefore, the inter-regional oscillation can not achieve a good suppression effect, inter-regional oscillation is still the main problem to be solved. Based on this background, the main contents of this paper are as follows: firstly, the state space model of multi-machine power system is established, and the prediction equation and objective function of the model predictive controller (Model Predictive Controller,MPC based on the system state space model are derived. A new residue matrix method is used to select the feedback signal and installation location of the controller, which lays the foundation for the design of the damping controller. Secondly, a new damping controller design method based on model predictive control is proposed. In order to suppress the interval low frequency oscillation, the controller consists of two stages. The input signal is a wide area measurement signal and a local measurement signal. The residue matrix method is used to select the wide area control loop and the damping control is carried out by pattern identification. The model predictive controller is applied to the wide-area additional damping control, which harmonizes with the local PSS. The optimal control input of the excitation controller is obtained by model prediction and optimization, so as to realize the dynamic coordination between voltage regulation and enhanced damping. Improve the dynamic steady-state performance of the system. Finally, in order to test the control effect of the designed damping controller, the typical four-machine two-zone system and the 10-machine 39-bus system are simulated. The simulation results show that the control effect of the wide area damping controller based on MPC is obviously better than that of the traditional damping control, and the terminal voltage can be adjusted quickly and the damping of the interconnected power network can be significantly improved.
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM712

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魏波濤;沈?qū)④?閻吉;林永;;附加阻尼控制抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩研究[J];自動(dòng)化應(yīng)用;2016年12期

2 馬宏帥;李曉;;基于模糊控制的線性最優(yōu)勵(lì)磁控制系統(tǒng)權(quán)矩陣的優(yōu)化選取[J];測(cè)控技術(shù);2016年03期

3 褚曉杰;高磊;印永華;唐曉博;周成;易俊;張健;卜廣全;;基于頻域子空間辨識(shí)和集結(jié)理論的廣域阻尼控制安裝地點(diǎn)與控制信號(hào)選取[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年18期

4 孫琳;李天然;吳華仁;;基于模糊自適應(yīng)PID的廣域阻尼控制[J];電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào);2015年05期

5 宋墩文;姜蘇娜;郝建紅;賓虹;楊學(xué)濤;周榆曉;;電力系統(tǒng)低頻振蕩分岔和混沌機(jī)理述評(píng)[J];華東電力;2014年06期

6 劉志雄;孫元章;黎雄;宋斌;劉振盛;方鳳美;;廣域電力系統(tǒng)穩(wěn)定器阻尼控制系統(tǒng)綜述及工程應(yīng)用展望[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2014年09期

7 羅珂;呂紅麗;霍春嶺;馮俊娥;;基于LMI的時(shí)滯電力系統(tǒng)雙層廣域阻尼控制[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2013年24期

8 李輝;陳宏文;楊超;趙斌;唐顯虎;;雙饋風(fēng)電場(chǎng)模糊附加阻尼控制策略[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年31期

9 張子泳;胡志堅(jiān);;基于遺傳粒子群算法的雙饋風(fēng)電場(chǎng)廣域阻尼控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];華東電力;2013年06期

10 姚偉;文勁宇;孫海順;程時(shí)杰;蔣林;;考慮通信延遲的網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測(cè)廣域阻尼控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年12期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張鵬;基于廣域量測(cè)的電力系統(tǒng)區(qū)域間低頻振蕩分析[D];西南交通大學(xué);2015年

2 井艷軍;雙饋風(fēng)電機(jī)組模型預(yù)測(cè)控制研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2011年

3 羅珂;基于輸出預(yù)測(cè)和LMI方法的電力系統(tǒng)廣域阻尼控制研究[D];山東大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 陳平;基于模糊—神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的廣域阻尼控制研究[D];天津大學(xué);2014年

2 荊永明;基于分?jǐn)?shù)階主從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器設(shè)計(jì)[D];華北電力大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2298217