時滯控制理論在基于WAMS的區(qū)域電網阻尼控制中的應用研究.pdf

1、計算機技術、網絡技術和通信技術的快速發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的廣泛應用，一方面使得電力系統(tǒng)的監(jiān)測、分析和控制方式向著廣域化、網絡化和智能化方向發(fā)展，推動了電力工業(yè)應用技術的進步；另一方面，大區(qū)域電網的互聯(lián)在提高電力系統(tǒng)運行經濟性的同時，也使得整個互聯(lián)系統(tǒng)的動態(tài)過程變得更加復雜，威脅到整個電力系統(tǒng)的安全運行。其中，區(qū)間模式的低頻振蕩是限制電網傳輸能力的嚴重瓶頸之一，成為電力系統(tǒng)中被廣泛關注的一個問題。 目前，阻尼控制是抑制低頻振蕩的主

2、要措施之一，其主要方法是在控制回路中加設電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS。但是，經典阻尼控制因限于局部測量信息，不能很好地解決這個問題。迅速發(fā)展的同步相量測量技術和廣域測量系統(tǒng)WAMS能在全網范圍內精確測量和高速傳遞機組相對功角和角頻率等量，使得采用廣域測量信號的區(qū)間阻尼閉環(huán)控制成為可能。在WAMS環(huán)境中，一個不容忽視的問題就是同步相量測量單元PMU信號在傳輸和處理過程中所帶來的時滯的影響。 本文在對國內外考慮時滯影響的電力系統(tǒng)廣域控制研究

3、成果進行綜述的基礎上，提出使用LMI方法設計考慮時滯影響的電網區(qū)間阻尼控制器。仿真結果表明，這種基于LMI方法的電網區(qū)間阻尼控制器能夠達到抑制區(qū)間低頻振蕩的目的。LMI方法，特別是基于LMI約束的凸優(yōu)化方法作為一種新型控制算法，在控制系統(tǒng)分析和設計方面得到了廣泛的重視與應用。它將待解決問題表示成或轉化成相應的線性矩陣不等式凸優(yōu)化問題，運用高效可靠的內點算法，從數值計算上給一些沒有或很難得到解析解的問題帶來生機。本文完成的主要工作如下：

4、 1．對目前廣域測量信號時滯問題的研究方法進行了綜述，并分析了其在實際應用中存在的不足。在此基礎上介紹了線性矩陣不等式及其優(yōu)點，提出使用LMI方法。 2．簡要介紹了基于GPS的同步相量測量技術和廣域測量系統(tǒng)，根據實際應用項目，總結了幾種典型的WAMS結構，并指出利用廣域測量信號進行區(qū)間阻尼控制的可行性。 3．提出以區(qū)間相對功角和角頻率作為附加區(qū)間阻尼控制器AIADC的輸入信號來解決互聯(lián)電網的區(qū)間低頻振蕩問題。