基于非線性發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)和TCPS控制器協(xié)調(diào)控制的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定研究.pdf

1、電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的基本要求。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性一般分為靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定。暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到大擾動時(shí)，能從初始狀態(tài)不失去同步地過渡到新的運(yùn)行狀態(tài)，并在新狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行的能力。隨著發(fā)電機(jī)單機(jī)容量和電網(wǎng)規(guī)模的不斷增加，僅僅依靠發(fā)電側(cè)來維持整個(gè)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定將會越來越困難，必須在努力提高發(fā)電機(jī)勵磁控制的同時(shí)，不斷地嘗試在輸電側(cè)提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。 電力系統(tǒng)具有很強(qiáng)的非線性，傳統(tǒng)的勵磁控制如PID、PSS控制

2、器等都是建立在電力系統(tǒng)某個(gè)運(yùn)行點(diǎn)線性化模型的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)的線性控制規(guī)律，當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)改變時(shí)，這些線性控制規(guī)律往往不能滿足系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的要求。而基于狀態(tài)反饋精確線性化的非線性控制理論，摒棄了那種慣用的一點(diǎn)近似線性化模型，在設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)控制器時(shí)直接采用對于小干擾和大干擾下的動態(tài)過程都是精確的電力系統(tǒng)的非線性模型，就能很好的解決以上問題。 本文首先介紹傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)勵磁控制器，闡述了近年來快速發(fā)展的非線性控制理論，然后深入研究了單機(jī)

3、無窮大母線電力系統(tǒng)非線性勵磁控制器的設(shè)計(jì)。 本文在簡要介紹FACTS的技術(shù)意義和主要元件的基礎(chǔ)上，對晶閘管移相器(簡稱TCPS)改變系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓的幅值和相位的原理進(jìn)行認(rèn)真的研究。 在詳細(xì)地分析發(fā)電機(jī)非線性勵磁控制和TCPS控制的基礎(chǔ)上，提出了協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)非線性勵磁控制和TCPS控制的思想：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生三相短路等暫態(tài)過程時(shí)，利用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子第一擺及后續(xù)振蕩，通過控制TCPS作用點(diǎn)的電壓相位保持系統(tǒng)有效功率角恒定，同時(shí)支撐節(jié)點(diǎn)電壓