●第1章緒論
1.1研究背景與研究意義
1.1.1研究背景
1.1.2研究意義
1.2國內外發展狀況
1.2.1電力繫統廣域阻尼控制研究現狀
1.2.2考慮時滯因素的電力繫統廣域阻尼控制研究現狀
1.2.3多阻尼控制器參數在線協調控制研究現狀
1.3本章小結
第2章電力繫統廣域阻尼控制
2.1繫統模型與基本理論
2.1.1多干擾環境電力繫統模型建立
2.1.2基本理論
2.2基於迭代辨識方法的廣域阻尼控制器設計
2.2.1廣域阻尼控制器性能改善的計算方法
2.2.2電力繫統穩定條件
2.2.3基於迭代辨識方法的廣域阻尼控制器設計步驟
2.3算法收斂性分析
2.3.1繫統模型狀態空間模型
2.3.2迭代辨識算法收斂性基本思想
2.3.3收斂性定理
2.4四機兩區域繫統算例驗證
2.4.1電力繫統很優辨識參數
2.4.2辨識電力繫統模型與初始給定對像模型伯德圖
2.4.3電力繫統階躍響應
2.4.4電力繫統轉子角振蕩曲線
2.4.5Vinnicombe距離動態關繫曲線
2.5本章小結
第3章考慮時滯因素的電力繫統廣域阻尼控制
3.1繫統模型與穩定性判據
3.1.1電力繫統真實模型
3.1.2電力繫統辨識模型
3.1.3閉環穩定性判據
3.2考慮時滯因素的迭代辨識方法與廣域阻尼控制器設計
3.2.1時滯狀態反饋控制器和反饋增益矩陣的設計
3.2.2時滯廣域阻尼控制器設計
3.3收斂性分析
3.3.1相關引理
3.3.2考慮時滯迭代辨識算法收斂性證明
3.3.3基於Q因子的迭代辨識算法收斂速度分析
3.3.4收斂速度仿真
3.4四機兩區域繫統算例驗證
3.4.1辨識結果
3.4.2Vinnicombe距離分析
3.4.3伯德圖分析
3.4.4辨識模型的開環階躍響應分析
3.4.5電力繫統辨識模型的閉環階躍響應分析
3.4.6考慮時滯閉環響應對比分析
3.4.7不同時滯下有功功率和轉子角振蕩曲線
3.4.8阻尼比分析
3.5
本章小結
第4章多阻尼控制器參數在線協調優化
4.1在線協調控制模型建立
4.2球域結構人工免疫算法
4.2.1算法步驟
4.2.2親和度
4.3四機兩區域繫統算例驗證
4.3.1控制器參數在線協調結果
4.3.2算法性能指標及親和度
4.3.3在線協調控制模型的輸出響應
4.3.4四機兩區域繫統轉子角及功率振蕩曲線
4.4本章小結
第5章RTDS實驗
5.1RTDS實驗設備及實驗流程
5.1.1RTDS實驗設備
5.1.2RTDS實驗流程
5.2電力繫統廣域阻尼控制RTDS實驗
5.2.1電力繫統很優辨識參數
5.2.2電力繫統辨識模型與初始給定對像模型伯德圖
5.2.3Vinnicombe距離動態關繫曲線
5.3考慮時滯的電力繫統廣域阻尼控制RTDS實驗
5.4多阻尼控制器的參數在線協調優化RTDS實驗
5.4.1控制器參數在線協調結果
5.4.2算法性能指標及親和度
5.4.3在線協調控制模型的輸出響應
5.4.4雲南—廣東區域繫統轉子角及功率振蕩曲線
5.5本章小結
第6章結論與展望
6.1結論
6.2展望
參考文獻
本書主要針對目前影響我國電網安全與穩定的重要因素的低頻振蕩現像進行研究。低頻振蕩若不能得到有效控制,就會威脅電力繫統穩定運行,會使電力繫統崩潰,發生電網事故。此外,電力繫統廣域信號的傳輸存在通信時滯,時滯會影響電力繫統廣域阻尼控制器的設計和協調控制器的控制效果。控制器的種類和數量在隨著電網復雜性的提高而增加,不同控制器之間存在的交互作用有可能不利於電力繫統的控制性能,這樣便會使電力繫統變得較為脆弱。因此,本書主要圍繞未考慮時滯的電力繫統阻尼控制、考慮時滯的電力繫統廣域阻尼控制以及各控制器間的在線協調控制三個科學問題進行研究,並對未來新能源接入電網後低頻振蕩問題中可能亟待解決的問題進行了展望,為相關科研工作者和工程技術人員提供了研究新思路。