本文關(guān)鍵詞：基于模糊控制的UPFC控制策略研究及UPFC對電力系統(tǒng)的影響

  更多相關(guān)文章： 統(tǒng)一潮流控制器 模糊控制 變論域 小干擾穩(wěn)定性 線性化模型

【摘要】：柔性交流輸電技術(shù)(Flexible Alternating Current Transmission Systems,簡稱FACTS)是利用大功率電力電子元器件構(gòu)成的自動控制裝置,它通過調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)或／和運行參數(shù)來優(yōu)化系統(tǒng)的運行狀態(tài),具有提高系統(tǒng)的輸電能力,減少系統(tǒng)備用容量等功能。由于我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱,電力資源分布不均衡,所以FACTS技術(shù)在我國有非常廣闊的應(yīng)用前景。統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)是最新一代的FACTS裝置,也是目前功能最強大的FACTS裝置,它既可以實現(xiàn)對輸電線路電壓的控制,還可以實現(xiàn)對線路潮流的控制。本文介紹了UPFC的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。論文分析了UPFC對電力系統(tǒng)的影響,利用一個考慮UPFC直流電容及其主控制系統(tǒng)的動態(tài)行為的9階線性化模型對含UPFC的電力系統(tǒng)搭建線性化模型,并用特征值分析法根據(jù)此線性化模型分析了該含UPFC電力系統(tǒng)在不同穩(wěn)態(tài)運行情況下的小干擾穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)對UPFC控制器的控制性能提出了越來越高的要求。在越來越復(fù)雜的被控過程面前,由于不可能得到被控對象的精確數(shù)學(xué)模型,傳統(tǒng)的基于精確模型的常規(guī)PI控制的控制性能也就越來越不能滿足電力系統(tǒng)對控制器性能的要求。本文分析了UPFC控制規(guī)律的發(fā)展現(xiàn)狀,在模糊控制理論以及PI控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對UPFC的特性,設(shè)計了在現(xiàn)有的UPFC雙環(huán)控制的基礎(chǔ)之上在外環(huán)PI控制器中結(jié)合模糊控制的PI參數(shù)自適應(yīng)控制器。最后,通過深入研究模糊控制理論,借鑒模糊變論域思想,對第三章所設(shè)計的模糊自適應(yīng)PI控制器進行了論域的自適應(yīng)優(yōu)化。通過采用仿真軟件MATLAB/Simulink對以上各種控制器進行仿真。仿真結(jié)果驗證了所設(shè)計控制器的有效性和正確性。
【關(guān)鍵詞】：統(tǒng)一潮流控制器 模糊控制 變論域 小干擾穩(wěn)定性 線性化模型
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景9
• 1.2 FACTS的基本概念和UPFC9-10
• 1.3 UPFC的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 UPFC的建模11-12
• 1.3.2 UPFC的控制策略12-13
• 1.3.3 UPFC的實現(xiàn)13-14
• 1.4 本文所做的工作14-15
• 第2章 含UPFC系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性分析15-36
• 2.1 引言15
• 2.2 UPFC的工作原理15-16
• 2.3 UPFC控制能力分析16-21
• 2.4 含UPFC系統(tǒng)的潮流計算21-25
• 2.5 UPFC線性化數(shù)學(xué)模型25
• 2.6 UPFC對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響25-35
• 2.6.1 發(fā)電機線性化方程25-29
• 2.6.2 全系統(tǒng)線性化方程形成29-35
• 2.7 本章小結(jié)35-36
• 第3章 基于模糊控制的UPFC控制策略研究36-55
• 3.1 引言36
• 3.2 模糊控制器的特點36
• 3.3 模糊控制器的基本構(gòu)成36-38
• 3.4 模糊自整定PI控制器設(shè)計38-42
• 3.4.1 量化因子和比例因子38-40
• 3.4.2 模糊控制隸屬度函數(shù)40
• 3.4.3 模糊控制規(guī)則40-41
• 3.4.4 模糊化和清晰化處理41-42
• 3.5 UPFC并聯(lián)側(cè)逆變器控制策略42-45
• 3.5.1 并聯(lián)側(cè)電流解耦控制器42-44
• 3.5.2 并聯(lián)側(cè)電容電壓控制器44-45
• 3.5.3 并聯(lián)側(cè)母線電壓控制器45
• 3.6 串聯(lián)側(cè)逆變器控制策略45-50
• 3.6.1 串聯(lián)變換器的數(shù)學(xué)模型46
• 3.6.2 串聯(lián)變流器解耦控制46-48
• 3.6.3 串聯(lián)側(cè)有功功率控制器48-50
• 3.6.4 串聯(lián)側(cè)無功功率控制器50
• 3.7 系統(tǒng)仿真50-54
• 3.8 本章小結(jié)54-55
• 第4章 基于變論域模糊PI控制的UPFC控制策略研究55-62
• 4.1 引言55
• 4.2 變論域的思想55-56
• 4.3 變論域和伸縮因子56
• 4.4 伸縮因子的選擇56-58
• 4.5 變論域模糊PI控制器58-59
• 4.6 系統(tǒng)仿真59-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 總結(jié)62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 段獻忠,陳金富,凌煦;潮流計算中FACTS元件模型選擇研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;1999年03期

2 顏偉,朱繼忠,孫洪波,徐國禹;UPFC的模型與控制器研究[J];電力系統(tǒng)自動化;1999年06期

3 章良棟,岑文輝,劉為;UPFC 的模型及控制器研究[J];電力系統(tǒng)自動化;1998年01期

4 徐叔梅;聯(lián)合電力潮控制器(UPFC)在美國電力公司投運[J];電網(wǎng)技術(shù);1998年06期

5 李洪興;Fuzzy控制的本質(zhì)與一類高精度Fuzzy控制器的設(shè)計[J];控制理論與應(yīng)用;1997年06期

6 王斌,王孫安,杜海峰;基于模糊遺傳算法的工業(yè)過程控制參數(shù)優(yōu)化研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2004年01期

7 李巖松,郭家驥,劉君;UPFC暫態(tài)數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)自動化;2000年21期

8 郝正航,馮麗,許克明;UPFC裝置的“開關(guān)函數(shù)”建模法[J];貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年03期

9 章勇高;康勇;劉黎明;陳堅;;統(tǒng)一潮流控制器并聯(lián)變換器的改進型雙環(huán)控制系統(tǒng)[J];中國電機工程學(xué)報;2007年04期

10 孫海順;馬凡;劉黎明;蔡松;唐愛紅;程時杰;;一種UPFC模糊PI自整定控制[J];電工技術(shù)學(xué)報;2007年09期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 黃方能;利用UPFC提高電力系統(tǒng)阻尼的研究[D];上海交通大學(xué);2008年

2 唐愛紅;統(tǒng)一潮流控制器運行特性及其控制的仿真和實驗研究[D];華中科技大學(xué);2007年

3 彭力;基于狀態(tài)空間理論的PWM逆變電源控制技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 鄧大磊;基于變結(jié)構(gòu)控制的統(tǒng)一潮流控制器控制策略研究[D];西南交通大學(xué);2013年

2 劉永江;UPFC控制策略研究及對電力系統(tǒng)的影響[D];西南交通大學(xué);2011年

3 揭海寶;基于智能控制的同步發(fā)電機勵磁控制研究[D];西南交通大學(xué);2010年

，

本文編號：957029