基于微分代數(shù)系統(tǒng)理論的UPFC控制策略研究.pdf

1、統(tǒng)一潮流控制器(Unified Power Flow Controller，UPFC)是FACTS家族中最具代表性的一員，它能有效地控制輸電線路上的電壓、阻抗和相位角，獨(dú)立地調(diào)控系統(tǒng)輸送的有功和無(wú)功功率，增強(qiáng)系統(tǒng)阻尼，抑制次同步振蕩，提高整個(gè)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性，其成功運(yùn)行被譽(yù)為FACTS技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。此外，對(duì)UPFC而言，控制系統(tǒng)是其最重要的核心部分。因此，對(duì)其控制策略的研究具有重大理論和實(shí)踐意義。本文著重研究控制

2、理論在UPFC中的應(yīng)用及其對(duì)提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。
　　 首先，本文簡(jiǎn)要介紹了微分代數(shù)系統(tǒng)控制理論，給出了單輸入單輸出系統(tǒng)和多數(shù)入多輸出系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)方法，并在此基礎(chǔ)上建立了UPFC微分代數(shù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，然后結(jié)合多指標(biāo)控制設(shè)計(jì)理念，選取多個(gè)目標(biāo)狀態(tài)量線性組合為輸出函數(shù)，設(shè)計(jì)了UPFC多指標(biāo)控制策略，并在單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)上對(duì)其進(jìn)行數(shù)字仿真。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的微分代數(shù)控制系統(tǒng)能夠很好的解決接入點(diǎn)靜態(tài)偏移的問(wèn)題，并有效地控制節(jié)點(diǎn)

3、電壓和線路的潮流，改善了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。
　　 其次，針對(duì)控制系統(tǒng)輸出響應(yīng)的品質(zhì)問(wèn)題，運(yùn)用目標(biāo)全息反饋控制設(shè)計(jì)方法，選取UPFC控制系統(tǒng)中的多個(gè)控制目標(biāo)，建立目標(biāo)狀態(tài)量線性系統(tǒng)，求取線性最優(yōu)反饋控制規(guī)律，使所推導(dǎo)的控制規(guī)律包含全部目標(biāo)狀態(tài)量的反饋信息，控制目標(biāo)均能在性能指標(biāo)中得到有效懲罰，以此完成UPFC目標(biāo)全息反饋控制設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的UPFC控制系統(tǒng)能夠很好地跟蹤各控制目標(biāo)，控制系統(tǒng)輸出響應(yīng)優(yōu)質(zhì)。