可控串聯(lián)補(bǔ)償(TCSC)阻抗控制策略研究.pdf

1、可控串聯(lián)補(bǔ)償（TCSC）的物理模擬裝置可以在很大程度上真實(shí)地反映實(shí)際電力系統(tǒng)中TCSC的運(yùn)行特性，通過測試實(shí)驗(yàn)裝置的基本性能和控制策略，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)現(xiàn)中存在的問題，對實(shí)際TCSC工程應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。 本文首先介紹了一套可控串補(bǔ)動(dòng)模實(shí)驗(yàn)裝置及其控制保護(hù)系統(tǒng)的研制與開發(fā)過程。在該裝置中，TCSC的各組件實(shí)現(xiàn)了模塊化，可靈活組合并根據(jù)模擬系統(tǒng)不同線路長度和補(bǔ)償度調(diào)整TCSC結(jié)構(gòu)參數(shù)。TCSC的控制器采用分層結(jié)構(gòu)，各層控

2、制系統(tǒng)完成不同的控制目標(biāo)。動(dòng)模實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該實(shí)驗(yàn)裝置可以真實(shí)地模擬TCSC運(yùn)行特性，裝置動(dòng)作迅速、可靠。 TCSC的阻抗控制是整個(gè)串補(bǔ)裝置成功與否的關(guān)鍵，而PID控制是最為常用的阻抗控制方法。分析了常規(guī)PID控制在命令阻抗從同一阻抗階躍到不同阻抗時(shí)魯棒性不好的原因，探討了PID參數(shù)在線調(diào)整的必要性。通過大量的數(shù)字仿真，總結(jié)出了PID控制參數(shù)與命令阻抗的規(guī)律：PID控制參數(shù)與階躍響應(yīng)前的阻抗?fàn)顟B(tài)無關(guān)，而與命令阻

3、抗有關(guān)；閉環(huán)PID控制應(yīng)作用于響應(yīng)特性較慢的高阻抗運(yùn)行區(qū)，命令阻抗越大，控制器的積分和微分環(huán)節(jié)作用越應(yīng)加強(qiáng)，比例環(huán)節(jié)的作用越應(yīng)減弱，命令阻抗越小，控制器的積分和微分環(huán)節(jié)的作用越應(yīng)減弱，比例環(huán)節(jié)的作用越應(yīng)加強(qiáng)。結(jié)合智能控制中的自適應(yīng)神經(jīng)元理論，提出了用于TCSC阻抗控制的單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制方法。該方法通過自適應(yīng)神經(jīng)元對PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，與常規(guī)PID控制的仿真結(jié)果比較表明，該方法具有較好的魯棒性，適用于不同的命令阻抗，具有較強(qiáng)的實(shí)用