基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃在高壓直流輸電整流控制中的研究

1、分類號：TM726單位代碼：單位代碼：10190研究生學(xué)號：研究生學(xué)號：201403053密級：公開公開碩士專業(yè)學(xué)位論文基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃在高壓直流輸電整流控制中的研究ResearchinRectifierControlfHighVoltageDirectCurrentTransmissionSystermBasedonAdaptiveDynamicProgramming.專業(yè)學(xué)位名稱：電氣工程研究生姓名：名：陳江洋校內(nèi)指導(dǎo)教師及職稱：

2、校內(nèi)指導(dǎo)教師及職稱：張秀梅（講（講師）師）企業(yè)指導(dǎo)教師及職稱：企業(yè)指導(dǎo)教師及職稱：李朝輝（高級工程師）（高級工程師）培養(yǎng)單位：長春工業(yè)大學(xué)長春工業(yè)大學(xué)2017年6月萬方數(shù)據(jù)研究生學(xué)位論文I摘要高壓直流輸電(HighVoltageDirectCurrentTransmission，HVDC)系統(tǒng)便于大容量、遠距離的輸送電力，在我國得到了快速的發(fā)展，有利于促進全國電網(wǎng)的互聯(lián)。HVDC系統(tǒng)是一個高度可控的復(fù)雜非線性系統(tǒng)，其控制器的性能是直流輸

3、電系統(tǒng)能夠正常運行的有力保證。傳統(tǒng)的PI或者PID控制器具有結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)以及調(diào)節(jié)速度較快等優(yōu)點，在一定程度上能夠?qū)VDC系統(tǒng)進行有效控制，但是當HVDC系統(tǒng)遭受大的擾動時，該控制器會出現(xiàn)自適應(yīng)不足等問題，因此很難達到預(yù)期的響應(yīng)速度和魯棒性。針對傳統(tǒng)控制器的特點，本篇論文基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃(AdaptiveDynamicProgramming，ADP)中的執(zhí)行依賴啟發(fā)式動態(tài)規(guī)劃(ActionDependentHeuristicDy

4、namicProgrammingADHDP)算法設(shè)計整流控制器來控制HVDC系統(tǒng)，函數(shù)近似結(jié)構(gòu)采用BP(BackPropagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，研究工作主要如下所示：首先，本論文研究了HVDC系統(tǒng)的理論體系，主要包括系統(tǒng)的基本原理、構(gòu)成、連接方式等；然后著重分析了換流器的工作原理以及控制方式，為下文設(shè)計整流控制器鋪墊了理論基礎(chǔ)；并且通過直流輸電線路的等值電路，建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。其次，深入研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、徑向基(RadialBa

5、sisFunction，RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、PID以及ADHDP的基本原理。完成了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的ADHDP整流控制器、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID整流控制器以及PID整流控制器的設(shè)計，研究和推導(dǎo)三種控制器的控制算法，并且給出了這三種控制算法實現(xiàn)的程序流程，采用S函數(shù)的M語言編寫該三種控制器的算法程序。最后，基于MATLABSimulink仿真平臺，搭建了一個12脈沖橋結(jié)構(gòu)的HVDC系統(tǒng)仿真模型，該系統(tǒng)采用整流側(cè)定電流控制、逆變側(cè)定電壓控制的基

6、本控制方式。將已經(jīng)編寫好的ADHD、RBFPID以及PID整流控制器算法程序模塊化后嵌入HVDC系統(tǒng)模型中，按照三種控制方式進行仿真研究，該三種方式為：(1)整流側(cè)和逆變側(cè)都使用PID控制器來控制；(2)整流側(cè)使用RBFPID控制器，逆變側(cè)使用PID控制器；(3)整流側(cè)使用ADHDP控制器，逆變側(cè)使用PID控制器。當HVDC系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)以后，模擬交流系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路、兩相短路、三相接地短路以及直流輸電線路接地短路等故障，然后詳細比較