電力系統(tǒng)中非線性控制器的布點(diǎn)問題研究.pdf

1、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，以滿足電網(wǎng)

2、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

3、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