本文關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)中非線性控制器的布點(diǎn)問(wèn)題研究

  更多相關(guān)文章： 電力系統(tǒng) 非線性控制器 優(yōu)化布點(diǎn) 阻尼比 有功損耗

【摘要】：在大規(guī)模新型能源接入以及新型電力電子設(shè)備廣泛使用的情況下,電網(wǎng)包含的非線性元件日益增多,電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)出越來(lái)越強(qiáng)的非線性特性,這給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。同時(shí),基于傳統(tǒng)的經(jīng)典控制理論設(shè)計(jì)的線性控制器僅針對(duì)系統(tǒng)某一特定運(yùn)行點(diǎn),無(wú)法明確考慮系統(tǒng)的非線性影響。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生大擾動(dòng)時(shí),電網(wǎng)運(yùn)行點(diǎn)在大范圍內(nèi)頻繁變化,傳統(tǒng)的線性控制器可能無(wú)法適應(yīng),從而影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,有必要采用非線性控制理論,設(shè)計(jì)適應(yīng)性更強(qiáng)的控制器,以滿(mǎn)足電網(wǎng)發(fā)展的需要,保證電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前,電力系統(tǒng)非線性控制器方面的研究已經(jīng)取得了一定的成果。電力系統(tǒng)非線性控制器不斷發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了新的研究課題：非線性控制器安裝位置不同以及控制器參數(shù)不同時(shí),對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行性能究竟會(huì)產(chǎn)生何種程度的影響?為此,本文研究了電力系統(tǒng)中非線性控制器的布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果有：1.提出了非線性控制器布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的基本思路。以機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器為例,首先,基于逆系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)的非線性勵(lì)磁控制器,并對(duì)包含非線性勵(lì)磁控制器的發(fā)電機(jī)復(fù)合模型進(jìn)行了模型簡(jiǎn)化；其次,根據(jù)非線性勵(lì)磁控制器的控制目標(biāo)選取優(yōu)化布點(diǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo),建立相應(yīng)的布點(diǎn)模型；最后,選取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行模型求解。2.針對(duì)單個(gè)非線性勵(lì)磁控制器布點(diǎn),研究了非線性勵(lì)磁控制器位置及其參數(shù)優(yōu)化的問(wèn)題。運(yùn)用小干擾穩(wěn)定分析方法推導(dǎo)了含非線性勵(lì)磁控制器的多機(jī)系統(tǒng)的線性化模型,建立了以提高系統(tǒng)阻尼為目標(biāo)的優(yōu)化模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了算例的求解和仿真來(lái)驗(yàn)證所本文提出的優(yōu)化方法的有效性。3.針對(duì)非線性勵(lì)磁控制器與其他電力系統(tǒng)元件聯(lián)合布點(diǎn),研究了非線性勵(lì)磁控制器與其他元件安裝位置和參數(shù)優(yōu)化的問(wèn)題。以非線性勵(lì)磁控制器與SVC聯(lián)合布點(diǎn)為例,建立了以提高系統(tǒng)阻尼同時(shí)降低有功損耗為目標(biāo)的混合整數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化模型,并運(yùn)用粒子群算法進(jìn)行算例求解。最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了所提出的聯(lián)合布點(diǎn)方法的有效性,不僅能夠有效地抑制系統(tǒng)振蕩,而且在一定程度上降低系統(tǒng)的有功損耗。
【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng) 非線性控制器 優(yōu)化布點(diǎn) 阻尼比 有功損耗
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM732
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)注釋9-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 電力系統(tǒng)中非線性控制器的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 電力系統(tǒng)元件布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 本文主要工作及內(nèi)容安排16-18
• 第2章 非線性控制器的布點(diǎn)方法18-26
• 2.1 非線性控制器布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的整體思路18-20
• 2.2 機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的思路20-24
• 2.2.1 機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器設(shè)計(jì)20-22
• 2.2.2 包含機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器發(fā)電機(jī)復(fù)合模型的簡(jiǎn)化22-23
• 2.2.3 建立機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的模型23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-26
• 第3章 機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器的布點(diǎn)實(shí)現(xiàn)26-42
• 3.1 電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析方法簡(jiǎn)介26-29
• 3.2 包含機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器的多機(jī)系統(tǒng)線性化模型29-36
• 3.2.1 普通同步發(fā)電機(jī)組的線性化方程29-33
• 3.2.2 包含機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器發(fā)電機(jī)組的線性化方程33-34
• 3.2.3 負(fù)荷的線性化方程34-35
• 3.2.4 全系統(tǒng)的線性化方程35-36
• 3.3 機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型36-37
• 3.4 算例分析37-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器與SVC的聯(lián)合布點(diǎn)42-60
• 4.1 SVC的基本工作原理及線性化模型42-44
• 4.2 機(jī)端電壓非線性勵(lì)磁控制器與SVC聯(lián)合布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的方法44-48
• 4.2.1 非線性勵(lì)磁控制器與SVC聯(lián)合布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的思路45-47
• 4.2.2 非線性勵(lì)磁控制器與SVC聯(lián)合布點(diǎn)及參數(shù)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型47-48
• 4.3 粒子群算法簡(jiǎn)介48-51
• 4.4 算例分析51-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第5章 總結(jié)與展望60-62
• 5.1 工作總結(jié)60
• 5.2 進(jìn)一步展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 附錄A IEEE 9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)單線圖及相關(guān)參數(shù)68-70
• 附錄B IEEE 14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)單線圖及相關(guān)參數(shù)70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果74-76
• 致謝76

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