為增加電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,比例-積分-微分控制器（Proportion-Integral-Derivative Controller,PID控制器）以其運(yùn)行機(jī)理簡(jiǎn)單、安裝使用方便而受到電力行業(yè)的廣泛關(guān)注,然而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展也暴露出該控制器靈活性不足的問(wèn)題。分?jǐn)?shù)階PID控制器控制能力強(qiáng)、靈活性較好,可在實(shí)數(shù)域內(nèi)對(duì)系統(tǒng)輸出進(jìn)行靈活調(diào)控。為加快收斂速度、提高尋優(yōu)精度以及增加全局收斂性,本文提出利用Levy變異的帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)算法（Levy Mutation Imperialist Competition Algorithm,LMICA）對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行整定。針對(duì)互聯(lián)弱交流系統(tǒng)的穩(wěn)定問(wèn)題,提出利用分?jǐn)?shù)階PID控制器分別對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（Power System Stabilizer,PSS）以及分布式電站中的下垂控制器進(jìn)行改進(jìn),從而進(jìn)一步對(duì)互聯(lián)電力系統(tǒng)中低頻振蕩問(wèn)題和并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的穩(wěn)定問(wèn)題進(jìn)行探索。本文具體內(nèi)容如下:首先,介紹了分?jǐn)?shù)階PID控制器的控制原理及其在維持系統(tǒng)穩(wěn)定性中所發(fā)揮的重要作用;分析了基于Levy變異的帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)算法的優(yōu)勢(shì)。其次,為加強(qiáng)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器設(shè)計(jì)中抑制低頻振蕩的能力、提高其... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性
        1.1.2 電力系統(tǒng)低頻振蕩問(wèn)題
        1.1.3 弱電網(wǎng)穩(wěn)定性
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 改進(jìn)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器
        1.2.2 弱電網(wǎng)條件下的穩(wěn)定性控制
        1.2.3 分?jǐn)?shù)階PID控制器及其整定
    1.3 本文主要工作
第2章 分?jǐn)?shù)階PID控制器及LMICA
    2.1 引言
    2.2 分?jǐn)?shù)階PID控制器
        2.2.1 分?jǐn)?shù)階微積分定義
        2.2.2 分?jǐn)?shù)階PID控制器
    2.3 基于Levy變異的帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)算法
        2.3.1 帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)算法
        2.3.2 Levy變異帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)算法
    2.4 電網(wǎng)互聯(lián)系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮LMICA的改進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器
    3.1 引言
    3.2 單機(jī)系統(tǒng)下低頻振蕩分析
        3.2.1 PSS的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)小信號(hào)模型
        3.2.2 低頻振蕩分析
    3.3 基于分?jǐn)?shù)階PID控制器的PSS系統(tǒng)
        3.3.1 基于分?jǐn)?shù)階PID的 PSS控制理論
        3.3.2 基于分?jǐn)?shù)階PID的 PSS仿真模型
    3.4 分?jǐn)?shù)階PID控制器參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 初始化帝國(guó)
        3.4.2 電力系統(tǒng)問(wèn)題求解
        3.4.3 求解控制參數(shù)
    3.5 仿真分析
        3.5.1 加入PSS的勵(lì)磁控制系統(tǒng)的仿真分析
        3.5.2 整數(shù)階與分?jǐn)?shù)階PID控制器的仿真對(duì)比
        3.5.3 不同算法對(duì)分?jǐn)?shù)階PID控制器的PSS系統(tǒng)的仿真對(duì)比
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于分?jǐn)?shù)階PID的弱電網(wǎng)下垂控制器設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 弱電網(wǎng)濾波器的性能分析
    4.3 下垂控制器機(jī)理研究
    4.4 基于分?jǐn)?shù)階PID控制器改進(jìn)的下垂控制
        4.4.1 下垂控制原理
        4.4.2 基于分?jǐn)?shù)階PID的雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.4.3 基于分?jǐn)?shù)階PID控制器改進(jìn)的下垂控制模型分析
        4.4.4 L型與LCL型并網(wǎng)逆變器的仿真對(duì)比
    4.5 改進(jìn)電容并聯(lián)虛擬電阻方案設(shè)計(jì)
        4.5.1 弱電網(wǎng)條件下的改進(jìn)電容并聯(lián)虛擬電阻方案設(shè)計(jì)
        4.5.2 改進(jìn)的電容并聯(lián)虛擬電阻模型
        4.5.3 改進(jìn)電容并聯(lián)虛擬電阻方案設(shè)計(jì)仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于粒子群算法倒立擺分?jǐn)?shù)階PID參數(shù)優(yōu)化[J]. 魏立新,王浩,穆曉偉.  控制工程. 2019(02)
[5]含有分?jǐn)?shù)階PID控制器的隨機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)可靠性分析[J]. 李偉,張美婷,趙俊鋒,黃冬梅.  動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2019(01)
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[10]基于多種變異機(jī)制的帝國(guó)主義競(jìng)爭(zhēng)算法[J]. 洪曉敏,王帥群,孔薇.  現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2018(27)

博士論文
[1]大容量光伏逆變系統(tǒng)接入弱電網(wǎng)運(yùn)行可行域研究[D]. 黃亞峰.華北電力大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于帝國(guó)主義競(jìng)爭(zhēng)算法的分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制系統(tǒng)的研究與改進(jìn)[D]. 楊廣源.東北石油大學(xué) 2018
[2]基于二進(jìn)制極值優(yōu)化的分?jǐn)?shù)階PID控制方法及其應(yīng)用研究[D]. 吳迪.溫州大學(xué) 2016
[3]弱電網(wǎng)條件下并網(wǎng)變流器控制策略的研究[D]. 張馨月.北京交通大學(xué) 2015
[4]弱電網(wǎng)情況下光伏并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性研究[D]. 蔡蒙蒙.天津大學(xué) 2014
[5]弱電網(wǎng)下光伏并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定運(yùn)行控制技術(shù)研究[D]. 楊玉琳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3094213