提出了一种分析FACTS多个控制回路之间交互影响的新方法:改进相对增益矩阵(Relative gain array,RGA)方法,使其可对合成控制系统不同控制过程之间的交互影响进行分析,以利于设计人员通过考察各输入对输出变量的影响程度,选取控制变量与...提出了一种分析FACTS多个控制回路之间交互影响的新方法:改进相对增益矩阵(Relative gain array,RGA)方法,使其可对合成控制系统不同控制过程之间的交互影响进行分析,以利于设计人员通过考察各输入对输出变量的影响程度,选取控制变量与被控量之间的最佳搭配。为了验证所提出方法的有效性,将其用于指导FACTS阻尼控制器的设计。数字仿真结果表明,利用该方法进行UPFC阻尼控制器附加回路的选取,能取得较满意的效果。展开更多
提出一种多直流附加控制器调制信号的选取方法。首先利用留数分析法选出那些对目标模式可观性最好的广域信号,与直流电流整定点处的输入信号组成配对调制信号方案;其次针对每种调制信号方案,利用相对增益矩阵(relative gain array,RGA)...提出一种多直流附加控制器调制信号的选取方法。首先利用留数分析法选出那些对目标模式可观性最好的广域信号,与直流电流整定点处的输入信号组成配对调制信号方案;其次针对每种调制信号方案,利用相对增益矩阵(relative gain array,RGA)方法量化地考察多直流附加控制回路间的交互影响程度;而后基于RGA方法分析的量化结果,根据RGA的特性为给定的控制点选取最佳直流附加调制信号。由于是在留数分析的基础上进行RGA计算,因此,这种调制信号选取方法可有效降低计算量和缩短选取进程。最后,通过中国南方电网的算例分析验证该方法的正确性和有效性。展开更多
弱电网下,长距离的输电线路和并网逆变器数目的增加使得多逆变器并网时的电网阻抗不可忽略。电网等值阻抗的存在将多个逆变器通过公共连接点(point of common coupling,PCC)耦合起来从而引起逆变器控制通道间产生复杂交互影响。建立弱...弱电网下,长距离的输电线路和并网逆变器数目的增加使得多逆变器并网时的电网阻抗不可忽略。电网等值阻抗的存在将多个逆变器通过公共连接点(point of common coupling,PCC)耦合起来从而引起逆变器控制通道间产生复杂交互影响。建立弱电网下多逆变器并网等效模型,采用基于频率的RGA矩阵与NI指数相结合的方法对逆变器控制通道间的交互作用进行定量分析,在确保并网系统稳定性的前提下,给出了随着并网逆变器台数、控制参数和电网等值阻抗改变时交互影响的变化特性。最后,在Simulink仿真平台中搭建多逆变器并网模型,验证分析结果正确性的同时精确描述了多逆变器并网时随着逆变器并网台数的增加控制交互影响变化的一般规律。展开更多
通常统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)控制策略有相角控制和矢量控制两种,不同控制策略对UPFC性能的影响较大。对二者进行量化比较,借以发现不同控制策略对UPFC性能的影响。首先基于UPFC的基本结构系统介绍了2种控...通常统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)控制策略有相角控制和矢量控制两种,不同控制策略对UPFC性能的影响较大。对二者进行量化比较,借以发现不同控制策略对UPFC性能的影响。首先基于UPFC的基本结构系统介绍了2种控制策略的控制思路,然后利用相对增益矩阵方法和阻尼转矩分析方法分别比较了两种控制策略下对UPFC交互影响的情况和其阻尼控制器向系统提供阻尼的情况。最后,通过4机2区域系统的计算,发现相角控制下UPFC交互影响更大,但是阻尼控制器却可提供更多的阻尼,相应的阶跃响应仿真和故障仿真验证了这一结论。展开更多
Loop pairing is one of the major concerns when designing decentralized control systems for multivariable processes.Most existing pairing tools,such as the relative gain array(RGA) method,have shortcomings both in meas...Loop pairing is one of the major concerns when designing decentralized control systems for multivariable processes.Most existing pairing tools,such as the relative gain array(RGA) method,have shortcomings both in measuring interaction and in integrity issues.To evaluate the overall interaction among loops,we propose a statistics-based criterion via enumerating all possible combinations of loop statuses.Furthermore,we quantify the traditional concept of integrity to represent the extent of integrity of a decentralized control system.Thus,we propose that a pairing decision should be made by taking both factors into consideration.Two examples are provided to illustrate the effectiveness of the proposed criterion.展开更多
配电网多台有源电力滤波器APF(active power filter)同时并网时,APF相互之间存在交互影响,从而导致单台APF控制性能下降,甚至使系统稳定性遭到破坏。提出了一种在弱电网中分析多台APF动态交互影响的方法,该方法利用诺顿等效原理建立单个...配电网多台有源电力滤波器APF(active power filter)同时并网时,APF相互之间存在交互影响,从而导致单台APF控制性能下降,甚至使系统稳定性遭到破坏。提出了一种在弱电网中分析多台APF动态交互影响的方法,该方法利用诺顿等效原理建立单个APF数学模型,基于该模型建立多台APF并网系统模型,并利用相对增益矩阵RGA(relative gain array)原理分析多台APF间的负交互影响。同时,通过研究改变电路参数及控制器参数对改变负交互影响的作用,提出通过参数的合理选择和组合实现削弱和消除负交互影响的策略。时域仿真结果表明了该方法和解决策略的可行性和有效性。展开更多
文摘提出了一种分析FACTS多个控制回路之间交互影响的新方法:改进相对增益矩阵(Relative gain array,RGA)方法,使其可对合成控制系统不同控制过程之间的交互影响进行分析,以利于设计人员通过考察各输入对输出变量的影响程度,选取控制变量与被控量之间的最佳搭配。为了验证所提出方法的有效性,将其用于指导FACTS阻尼控制器的设计。数字仿真结果表明,利用该方法进行UPFC阻尼控制器附加回路的选取,能取得较满意的效果。
文摘提出一种多直流附加控制器调制信号的选取方法。首先利用留数分析法选出那些对目标模式可观性最好的广域信号,与直流电流整定点处的输入信号组成配对调制信号方案;其次针对每种调制信号方案,利用相对增益矩阵(relative gain array,RGA)方法量化地考察多直流附加控制回路间的交互影响程度;而后基于RGA方法分析的量化结果,根据RGA的特性为给定的控制点选取最佳直流附加调制信号。由于是在留数分析的基础上进行RGA计算,因此,这种调制信号选取方法可有效降低计算量和缩短选取进程。最后,通过中国南方电网的算例分析验证该方法的正确性和有效性。
文摘弱电网下,长距离的输电线路和并网逆变器数目的增加使得多逆变器并网时的电网阻抗不可忽略。电网等值阻抗的存在将多个逆变器通过公共连接点(point of common coupling,PCC)耦合起来从而引起逆变器控制通道间产生复杂交互影响。建立弱电网下多逆变器并网等效模型,采用基于频率的RGA矩阵与NI指数相结合的方法对逆变器控制通道间的交互作用进行定量分析,在确保并网系统稳定性的前提下,给出了随着并网逆变器台数、控制参数和电网等值阻抗改变时交互影响的变化特性。最后,在Simulink仿真平台中搭建多逆变器并网模型,验证分析结果正确性的同时精确描述了多逆变器并网时随着逆变器并网台数的增加控制交互影响变化的一般规律。
文摘通常统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)控制策略有相角控制和矢量控制两种,不同控制策略对UPFC性能的影响较大。对二者进行量化比较,借以发现不同控制策略对UPFC性能的影响。首先基于UPFC的基本结构系统介绍了2种控制策略的控制思路,然后利用相对增益矩阵方法和阻尼转矩分析方法分别比较了两种控制策略下对UPFC交互影响的情况和其阻尼控制器向系统提供阻尼的情况。最后,通过4机2区域系统的计算,发现相角控制下UPFC交互影响更大,但是阻尼控制器却可提供更多的阻尼,相应的阶跃响应仿真和故障仿真验证了这一结论。
文摘多虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)并网系统不同控制环路间的交互影响不利于高渗透率新能源电网的安全稳定运行,将给VSG的输出角频率带来负面影响。针对该问题,基于机电比拟原理构建了多VSG并网系统功-频环路的机械导纳模型,推导了多VSG并网系统输出角频率的传递函数矩阵。进而提出一种基于相对增益矩阵(relative gain array,RGA)原理的多VSG功-频环路频率交互影响的定量分析方法,并采用数值分析法和频域分析法为对比,研究系统参数变化时多VSG间交互影响的变化规律,从而确定出易产生交互影响的频率区间。最后,通过搭建MATLAB/Simulink仿真模型对上述方法的有效性进行验证。
基金supported by the National High-Tech Research and Development Program (863) of China (No.2009AA04Z154)the National Natural Science Foundation of China (No.60736021)
文摘Loop pairing is one of the major concerns when designing decentralized control systems for multivariable processes.Most existing pairing tools,such as the relative gain array(RGA) method,have shortcomings both in measuring interaction and in integrity issues.To evaluate the overall interaction among loops,we propose a statistics-based criterion via enumerating all possible combinations of loop statuses.Furthermore,we quantify the traditional concept of integrity to represent the extent of integrity of a decentralized control system.Thus,we propose that a pairing decision should be made by taking both factors into consideration.Two examples are provided to illustrate the effectiveness of the proposed criterion.
文摘配电网多台有源电力滤波器APF(active power filter)同时并网时,APF相互之间存在交互影响,从而导致单台APF控制性能下降,甚至使系统稳定性遭到破坏。提出了一种在弱电网中分析多台APF动态交互影响的方法,该方法利用诺顿等效原理建立单个APF数学模型,基于该模型建立多台APF并网系统模型,并利用相对增益矩阵RGA(relative gain array)原理分析多台APF间的负交互影响。同时,通过研究改变电路参数及控制器参数对改变负交互影响的作用,提出通过参数的合理选择和组合实现削弱和消除负交互影响的策略。时域仿真结果表明了该方法和解决策略的可行性和有效性。
