首页> 正文

TCSC特性及其控制策略的研究

2020-11-29阅读(104)

TCSC特性及其控制策略的研究

论文摘要

随着我国电力工业的迅速发展,特别是西电东送、全国联网战略的实施,输配电线路越来越长、输送功率越来越大;然而高压长距离输电线路由于受到线路静态和暂态稳定极限的限制,其最大传输功率往往远小于线路的热稳定极限,造成电力资产的严重浪费。柔性交流输电(Flexible AC Transmission System, FACTS)技术可以增大线路输送能力、保持系统稳定性、优化系统运行已成为电力工业界的共识。这其中,晶闸管的可控串联补偿器(Thyristor Controlled Series Compensator, TCSC)可以有效控制潮流、提高线路输送能力,并能避免固定串联补偿装置易引起的次同步谐振现象,所以成为大家越来越关注的焦点。本文着眼于TCSC的控制系统,基于分层控制的思想,对TCSC系统控制器进行设计。首先研究了TCSC的结构、工作原理及其运行模式,详细分析了TCSC的稳态特性及暂态特性。基于电容电压和线路电流两种不同信号,设计了底层控制的触发脉冲发生装置,分析比较两者的仿真结果并确定线路电流作为底层控制的同步信号。在底层控制的基础上,设计基于触发角校正的PID阻抗控制器,对单机无穷大系统中装设的TCSC进行定阻抗控制和阶跃阻抗控制,优化其控制器参数以达到上层控制的要求。深入研究H 2/ H∞混合控制理论,并将该控制理论应用于TCSC系统级控制。建立单机无穷大系统包含不确定因素和干扰的非线性模型,利用直接反馈线性化方法将模型转化为H 2/ H∞混合控制问题,并采用线性矩阵不等式(LMI)处理方法求解该问题,得出相应的控制规律。为验证本文设计的TCSC控制系统的有效性,对单机无穷大系统的静态和暂态稳定性进行MATLAB仿真分析。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 FACTS技术的发展概况
  • 1.2.1 FACTS概念的提出
  • 1.2.2 FACTS的分类
  • 1.3 TCSC的研究现状
  • 1.3.1 TCSC的作用
  • 1.3.2 TCSC的模型
  • 1.3.3 TCSC的特性
  • 1.3.4 TCSC的控制策略综述
  • 1.3.5 TCSC应用工程概述
  • 1.4 本课题的主要研究内容
  • 第2章 TCSC的稳态特性研究与仿真分析
  • 2.1 引言
  • 2.2 TCSC基本工作原理
  • 2.2.1 TCSC的结构
  • 2.2.2 TCSC的工作原理分析
  • 2.2.3 运行模式
  • 2.3 TCSC的稳态特性分析
  • 2.3.1 稳态基频阻抗模型的建立
  • 2.3.2 稳态谐波特性的分析
  • 2.3.3 仿真分析
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 TCSC同步信号选取及PID阻抗控制器设计
  • 3.1 引言
  • 3.2 控制系统的总体设计思想
  • 3.3 同步信号的选取
  • 3.3.1 同步电压与同步电流的关系
  • 3.3.2 基于SIMULINK的包含TCSC的简单单相系统建模
  • 3.3.3 电容电压同步时的阻抗阶跃响应
  • 3.3.4 线电流同步时的阻抗阶跃响应
  • 3.4 PID阻抗控制器的设计
  • 3.4.1 PID控制原理
  • 3.4.2 TCSC触发角校正的PID阻抗控制原理
  • 3.4.3 TCSC触发角校正的PID阻抗控制器设计
  • 3.4.4 PID阻抗控制下系统的仿真分析
  • 3.5 本章小结
  • 2/H∞混合控制策略的研究与实现'>第4章 TCSC的H2/H∞混合控制策略的研究与实现
  • 4.1 引言
  • 2/H∞控制理论的基本思想'>4.2 H2/H∞控制理论的基本思想
  • 2 最优控制原理'>4.2.1 H2最优控制原理
  • ∞鲁棒控制原理'>4.2.2 H∞鲁棒控制原理
  • 2/H∞混合控制原理'>4.2.3 H2/H∞混合控制原理
  • 4.3 线性矩阵不等式处理方法
  • 2/H∞混合控制器的设计'>4.4 H2/H∞混合控制器的设计
  • 4.4.1 单机无穷大系统模型的建立
  • 4.4.2 模型的线性化处理
  • 4.4.3 增广被控对象的确定
  • 2/H∞混合控制器的求解'>4.4.4 H2/H∞混合控制器的求解
  • 2/H∞混合控制下的系统仿真分析'>4.5 H2/H∞混合控制下的系统仿真分析
  • 4.5.1 静态稳定性仿真分析
  • 4.5.2 暂态稳定性仿真分析
  • 4.6 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].基于安全域法的TCSC优化配置[J]. 山东农业大学学报(自然科学版) 2019(06)
    • [2].中压配电网串联TCSC调压的应用研究[J]. 电气自动化 2017(02)
    • [3].Application of MPSO technique to find optimal location and parameter setting of TCSC[J]. Journal of Harbin Institute of Technology 2011(03)
    • [4].基于TCSC的新型动态矩阵控制方法[J]. 科技情报开发与经济 2011(31)
    • [5].基于本地测量信号的TCSC抑制次同步振荡附加控制[J]. 电力系统自动化 2011(23)
    • [6].含TCSC的电力系统最优潮流控制[J]. 江苏电机工程 2008(02)
    • [7].TCSC对系统暂态稳定性影响的仿真研究[J]. 电子设计工程 2016(02)
    • [8].TCSC对电力系统失步振荡中心迁移的影响[J]. 宁夏电力 2016(03)
    • [9].TCSC采样-数据模型在次同步振荡分析中的适用性研究[J]. 电力系统保护与控制 2013(23)
    • [10].含TCSC的电网运行风险评估模型[J]. 电力自动化设备 2014(07)
    • [11].TCSC抑制电力系统次同步振荡的研究[J]. 华北电力技术 2013(06)
    • [12].TCSC动模装置及其实验研究[J]. 电力自动化设备 2009(02)
    • [13].TCSC装置在电力系统中的应用[J]. 河南科技 2013(03)
    • [14].TCSC增强电力系统稳定性的控制策略研究[J]. 电网与清洁能源 2011(03)
    • [15].用于提高输电能力的TCSC选址和定容方案[J]. 电网技术 2009(04)
    • [16].工厂大功率设备柔性串联补偿TCSC控制的研究[J]. 电工技术 2009(03)
    • [17].TCSC对电力系统次同步谐振的影响[J]. 中国电力 2009(11)
    • [18].TCSC数学模型和控制技术研究综述[J]. 电力科学与工程 2008(02)
    • [19].Dynamic stability enhancement of interconnected multi-source power systems using hierarchical ANFIS controller-TCSC based on multi-objective PSO[J]. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2017(03)
    • [20].TCSC减弱次同步谐振能力的仿真分析[J]. 电工电气 2017(11)
    • [21].神经网络算法在TCSC中的应用[J]. 湖州职业技术学院学报 2010(01)
    • [22].Coordination of PSS and TCSC controller using modified particle swarm optimization algorithm to improve power system dynamic performance[J]. Journal of Zhejiang University-Science C(Computers & Electronics) 2010(08)
    • [23].提高电力系统暂态稳定性的TCSC控制策略[J]. 电力系统及其自动化学报 2018(09)
    • [24].考虑暂稳约束下含TCSC联络线的传输能力[J]. 电力系统及其自动化学报 2011(03)
    • [25].基于TCSC的优化阻塞模型设计与应用研究[J]. 陕西电力 2010(04)
    • [26].基于最优变目标策略的TCSC与励磁系统协调控制[J]. 电网技术 2008(21)
    • [27].应用TCSC抑制电力系统次同步谐振的研究[J]. 电气工程学报 2018(01)
    • [28].TCSC同步信号对抑制次同步振荡的影响研究[J]. 四川电力技术 2013(03)
    • [29].TCSC在500kV电网线路中的应用[J]. 科技视界 2015(21)
    • [30].浅谈TCSC对电力系统次同步谐振的抑制[J]. 电子质量 2011(07)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  

    TCSC特性及其控制策略的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5