交直流電力系統(tǒng)協(xié)調控制的模型-策略與仿真研究.pdf

1、隨著西電東送工程的逐步實施，我國將逐漸形成復雜的交直流聯(lián)合大電力系統(tǒng)?，F(xiàn)有交直流系統(tǒng)之間的協(xié)調控制策略還不夠完善，有必要探索新的控制策略以提高控制器的調節(jié)性能。高效準確的仿真分析是交直流混合系統(tǒng)規(guī)劃設計、運行與調度的基礎。PSASP、BPA與 PSS/E是我國電力部門常用的三個綜合仿真分析軟件，它們所采用的電力元件模型、參數(shù)和數(shù)據(jù)格式不盡相同，而軟件自身幫助文件及現(xiàn)有研究缺乏對其詳細介紹，嚴重影響了軟件的正確使用與電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)的相互轉換

2、?？紤]上述兩個問題，論文首先研究了交直流協(xié)調控制的動態(tài)模型和魯棒控制策略，然后對PSASP、BPA與PSS/E軟件的模型參數(shù)及自定義功能進行了重點分析比較，取得了比較突出的研究成果。具體內容如下：
　?、僖詥螜C無窮大交直流并聯(lián)系統(tǒng)為研究對象，綜合考慮發(fā)電機和高壓直流輸電系統(tǒng)的協(xié)調控制，建立了系統(tǒng)的非線性六階動態(tài)模型。并選擇整流側觸發(fā)延遲角的調節(jié)信號、逆變側觸發(fā)超前角的調節(jié)信號以及發(fā)電機勵磁電壓為控制變量，以直流線路電流、逆變側關斷

3、角以及發(fā)電機功角的穩(wěn)定為控制目標，運用直接反饋線性化理論和H2魯棒控制理論，設計了HVDC與發(fā)電機的協(xié)調非線性控制器，其中H2控制器參數(shù)采用線性矩陣不等式(LMI)方法得到。研究結果表明，所設計的非線性控制器與常規(guī)的控制器相比具有較好的阻尼特性，能進一步提高系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。
　?、谡撐慕榻B了PSASP、BPA與 PSS/E軟件中變壓器、發(fā)電機模型參數(shù)的物理意義以及發(fā)電機勵磁調節(jié)器的自定義功能，推導了不同軟件的變壓器模型參數(shù)轉換公

4、式，并用仿真算例對所介紹內容的正確性進行了論證。相對現(xiàn)有研究，論文在雙繞組變壓器模型激磁支路和三繞組變壓器的阻抗支路模型方面的介紹更加詳細，同時新增 PSS/E的勵磁調節(jié)器自定義功能及實現(xiàn)的詳細介紹，為軟件的正確使用及二次功能擴展打下了基礎。
　?、壅撐谋容^分析了PSASP、BPA與 PSS/E軟件中直流系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和準穩(wěn)態(tài)模型及直流控制方式的組合選擇差異，并通過仿真算例對所介紹內容的正確性進行了論證。相對現(xiàn)有研究，論文增加了不同軟