基于H_∞控制的单机无穷大电力系统输出反馈控制器设计 被引量：7

1

作者 高红亮 詹习生 +1 位作者 朱军 万里光 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期396-403,共8页

为了采取有效控制策略以提高电力系统的稳定性,研究了基于单机无穷大(single-machine infinite-bus,SMIB)电力系统的H_∞输出反馈控制器设计问题。首先,基于电力系统基本方程建立了SMIB电力系统状态空间数学模型;接着,研究了输出反馈H_... 为了采取有效控制策略以提高电力系统的稳定性,研究了基于单机无穷大(single-machine infinite-bus,SMIB)电力系统的H_∞输出反馈控制器设计问题。首先,基于电力系统基本方程建立了SMIB电力系统状态空间数学模型;接着,研究了输出反馈H_∞控制问题求解方法;最后,基于具体的SMIB控制对象设计了H_∞输出反馈控制器。实例仿真结果表明,在系统受到脉冲扰动时,加入次优H_∞控制器的SMIB电力系统相对于未施加控制的电力系统其振荡幅度峰值从0. 177降为0. 002,响应达到稳态的时间从3 s减小到2 s,说明系统的稳定性更高。 展开更多

关键词 H∞控制 SMIB电力系统 输出反馈 线性矩阵不等式

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具有随机扰动抑制的同步发电机励磁控制器 被引量：7

2

作者 彭云建 韩芳墨 +1 位作者 陈炯鸿 邓飞其 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期438-446,共9页

针对单机无穷大发电系统机械功率与功率角的随机扰动对系统稳定性影响,建立了暂态过程中励磁调节的随机非线性模型,根据随机系统Lyapunov稳定性判据和随机非线性积分反推方法设计励磁控制律,抑制系统的随机扰动以提高系统稳定性.通过数... 针对单机无穷大发电系统机械功率与功率角的随机扰动对系统稳定性影响,建立了暂态过程中励磁调节的随机非线性模型,根据随机系统Lyapunov稳定性判据和随机非线性积分反推方法设计励磁控制律,抑制系统的随机扰动以提高系统稳定性.通过数值仿真验证了随机扰动抑制方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 单机无穷大电力系统 随机扰动 随机模型 励磁控制器

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DFIG接入单机无穷大系统的阻尼转矩简化计算 被引量：2

3

作者 杨玲玲 杜文娟 +1 位作者 姚亦章 龚雁峰 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期29-35,42,共8页

建立了双馈风力发电机各个部分的数学模型并简化,进而得出了双馈风机接入单机无穷大系统后的线性化模型。根据该线性化模型画出相应的Phillips-Heffron模型图。对于双馈风力发电机接入单机无穷大系统的情况,同步发电机的机电振荡回路受... 建立了双馈风力发电机各个部分的数学模型并简化,进而得出了双馈风机接入单机无穷大系统后的线性化模型。根据该线性化模型画出相应的Phillips-Heffron模型图。对于双馈风力发电机接入单机无穷大系统的情况,同步发电机的机电振荡回路受到的阻尼转矩来自两部分:一部分来自于同步发电机的励磁绕组及自动电压控制器(AVR),另一部分来自于双馈风机。结合Phillips-Heffron模型图,得到同步机的励磁部分和双馈风机部分对机电振荡回路提供的阻尼转矩的完整算法。然后根据Phillips-Heffron模型图,对双馈风机部分提供的阻尼转矩进行简化分析,并提出两种简化方法。最后通过算例对所提阻尼转矩简化算法进行验证。结果表明,两种简化算法与完整算法结果相近,验证了简化的合理性。 展开更多

关键词 双馈风机 单机无穷大系统 PHILLIPS-HEFFRON模型 阻尼转矩分析法

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单机无穷大电力系统的动态面控制 被引量：2

4

作者 钱婧怡 万勇 叶永强 《机械制造与自动化》 2016年第3期184-187,共4页

电力系统是一个复杂的非线性动态系统,为了避免传统backstepping设计法的项数膨胀问题以及多面滑模设计法的抖振问题,保证电力系统在简化的控制律下仍具有良好的稳态性能。采用动态面方法设计电力系统控制器,通过进一步研究电力系统的... 电力系统是一个复杂的非线性动态系统,为了避免传统backstepping设计法的项数膨胀问题以及多面滑模设计法的抖振问题,保证电力系统在简化的控制律下仍具有良好的稳态性能。采用动态面方法设计电力系统控制器,通过进一步研究电力系统的动态误差方程,利用李亚普诺夫函数推导出电力系统二次方稳定性定理,并根据该稳定性定理寻找合适的动态面增益和滤波时间常数。仿真实验验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 单机无穷大系统 非线性控制 动态面控制 二次型李亚普诺夫函数

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基于偏差分离的同步发电机非线性励磁控制 被引量：1

5

作者 郭刚 刘觉民 +3 位作者 鲁文军 向增 肖乐 秦攀 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期31-34,共4页

为改善基于微分几何的非线性控制方法对模型和干扰不确定性的鲁棒性,在考虑干扰、系统模型及参数不确定性的前提下,提出了一种基于偏差分离的非线性控制策略,并给出了控制变量的构造方法和一般表达式,进而将其应用于同步发电机励磁控制... 为改善基于微分几何的非线性控制方法对模型和干扰不确定性的鲁棒性,在考虑干扰、系统模型及参数不确定性的前提下,提出了一种基于偏差分离的非线性控制策略,并给出了控制变量的构造方法和一般表达式,进而将其应用于同步发电机励磁控制。针对单机无穷大系统,利用所提出的控制策略设计了一种基于偏差分离的非线性励磁控制器,由PSCAD/EMTDC仿真得到的结果验证了所提方法的正确性和控制策略的有效性。 展开更多

关键词 偏差分离 非线性控制 鲁棒控制 励磁控制 单机无穷大系统

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带输出误差约束的单机电力系统自适应控制

6

作者 祝国强 王婷 +2 位作者 王顺江 吉爽 孙灵芳 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期772-780,共9页

针对带有静止无功补偿器(SVC)的单机无穷大电力系统,提出了一种自适应动态面与积分滑模控制相结合的控制方案,有效地克服了参数不确定性和外部扰动的影响,确保了系统跟踪误差能够在有限时间内收敛到稳定状态,提高了系统的收敛速度和跟... 针对带有静止无功补偿器(SVC)的单机无穷大电力系统,提出了一种自适应动态面与积分滑模控制相结合的控制方案,有效地克服了参数不确定性和外部扰动的影响,确保了系统跟踪误差能够在有限时间内收敛到稳定状态,提高了系统的收敛速度和跟踪精度。通过引入误差转换函数,使得功角的跟踪误差性能指标保持在预定的范围内。采用最小参数学习法在线估计径向基函数神经网络(RBFNN)理想权值向量的范数,避免了神经网络因估计自身权值向量维数增加而引起的“维数灾难”问题,极大减轻了控制器的计算负担。控制算法通过StarSim电力电子实时仿真实验平台进行实验验证,实验结果表明了所提控制方案的有效性。 展开更多

关键词 单机无穷大电力系统 静止无功补偿器 动态面 积分滑模 误差性能函数

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基于SVC和PSS的电力系统电压稳定性研究 被引量：12

7

作者 陈鑫 李昂 +1 位作者 杨帆 郭双权 《电子设计工程》 2017年第9期18-21,共4页

本文介绍了静止无功补偿器(SVC)和电力系统稳定器(PSS)的基本功能,通过建立典型单机-无穷大系统(SMIB)的仿真模型,研究电力系统在大扰动下静止无功补偿器(SVC)和电力系统稳定器(PSS)对电力系统电压稳定性的影响。仿真结果表明通过PSS和... 本文介绍了静止无功补偿器(SVC)和电力系统稳定器(PSS)的基本功能,通过建立典型单机-无穷大系统(SMIB)的仿真模型,研究电力系统在大扰动下静止无功补偿器(SVC)和电力系统稳定器(PSS)对电力系统电压稳定性的影响。仿真结果表明通过PSS和SVC的协调控制能有效地提高电力系统的电压稳定性,为电力系统的运行与暂态稳定研究提供了理论参考。 展开更多

关键词 单机一无穷大系统 电压稳定性 静止无功补偿器 电力系统稳定器 MATLAB仿真

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有载调压变压器对电力系统电压稳定的影响分析 被引量：7

8

作者 司丞坤 高金峰 《电测与仪表》 北大核心 2015年第20期113-119,共7页

为研究含有载调压变压器电力系统的电压稳定问题,文章基于分岔理论分析了含有载调压变压器单机无穷大系统负荷变化对电压稳定的影响,讨论了有载调压变压器在维持系统电压稳定中的作用及其调压策略中闭锁、延时以及等值电抗对系统电压稳... 为研究含有载调压变压器电力系统的电压稳定问题,文章基于分岔理论分析了含有载调压变压器单机无穷大系统负荷变化对电压稳定的影响,讨论了有载调压变压器在维持系统电压稳定中的作用及其调压策略中闭锁、延时以及等值电抗对系统电压稳定的影响。结果表明:在系统接近电压崩溃极限时,闭锁有载调压变压器分接头能使负荷节点电压维持在较低水平,有助于避免系统电压崩溃;较短的延时虽不能避免电压崩溃的发生,但有效延缓了电压崩溃的发生速度;较小的等值电抗会使系统电压受到较为明显的干扰。 展开更多

关键词 有载调压变压器 电压稳定 分岔理论 单机无穷大系统

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基于特征值的单机无穷大电力系统随机稳定性分析 被引量：6

9

作者 张振 刘艳红 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期58-63,共6页

考虑系统参数与随机扰动强度以及两者之间的约束关系,分析了随机扰动下单机无穷大电力系统的稳定性.根据系统系数矩阵特征值的3种不同情况,讨论了随机系统均值稳定和均方稳定性,证明了如果无随机扰动电力系统渐近稳定,则在随机小扰动下... 考虑系统参数与随机扰动强度以及两者之间的约束关系,分析了随机扰动下单机无穷大电力系统的稳定性.根据系统系数矩阵特征值的3种不同情况,讨论了随机系统均值稳定和均方稳定性,证明了如果无随机扰动电力系统渐近稳定,则在随机小扰动下系统均值稳定和均方稳定,并给出了系统均值均方差的界与随机扰动强度及系统参数之间的关系式.最后,对随机扰动作用下的单机无穷大电力系统进行仿真分析,验证了结论的正确性. 展开更多

关键词 随机扰动 单机无穷大电力系统 矩阵特征值 均值稳定 均方稳定

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单机无穷大电力系统静态稳定性分析 被引量：1

10

作者 陈凯 《陕西煤炭》 2022年第1期100-103,112,共5页

煤矿电力系统几乎随时都会受到小干扰的威胁,进行静态稳定分析具有重要意义。基于MATLAB的电力系统静态稳定分析与仿真以小干扰分析为主,通过拟定一个单机无穷大系统,结合实际设定相关电气设备的运行参数并进行网络参数的计算和稳定性... 煤矿电力系统几乎随时都会受到小干扰的威胁,进行静态稳定分析具有重要意义。基于MATLAB的电力系统静态稳定分析与仿真以小干扰分析为主,通过拟定一个单机无穷大系统,结合实际设定相关电气设备的运行参数并进行网络参数的计算和稳定性分析。然后在MATLAB软件的SIMLINK库绘制所拟系统的仿真电路图,设置各模块的各项参数,选择合适的仿真参数,得出仿真结果。通过对仿真结果的分析,发现在MATLAB软件上的仿真结果与理论计算和分析的结果一致,即当单机无穷大系统陷入自发振荡使系统处在即将失稳状态时,合理提高发电机励磁电压可以改变现状,串联电容补偿可以调压,附加PSS装置可以有效抑制自发振荡。 展开更多

关键词 单机无穷大电力系统 静态稳定性 小干扰分析法 串联电容补偿

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带励磁限制环节混沌电力系统的励磁控制器设计 被引量：1

11

作者 王江彬 刘崇新 《电工技术》 2021年第10期109-112,共4页

为带有励磁限制环节的电力系统动力学模型设计励磁控制器以抑制系统的混沌振荡。首先利用分岔图及相图对系统基本动力学行为进行分析,以此证实系统模型混沌行为的存在性。然后利用递归型滑模控制方法为混沌电力系统设计励磁控制器并给... 为带有励磁限制环节的电力系统动力学模型设计励磁控制器以抑制系统的混沌振荡。首先利用分岔图及相图对系统基本动力学行为进行分析,以此证实系统模型混沌行为的存在性。然后利用递归型滑模控制方法为混沌电力系统设计励磁控制器并给出控制输入的具体表达式。由于在控制输入中规避了复杂系统函数,从而规避了励磁限制环节对控制器设计的影响。最后利用数值仿真证实所设计控制器用于抑制电力系统混沌振荡的有效性。励磁控制能够为抑制电力系统混沌振荡提供一种实用的工程化方法。 展开更多

关键词 单机无穷大母线电力系统 励磁限制 混沌控制 递归型滑模控制 励磁控制

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一种新型的电力系统稳定器 被引量：1

12

作者 张少如 马丽梅 《微计算机信息》 北大核心 2008年第1期200-202,共3页

首先建立了单机—无穷大系统的数学模型,并进行了可逆性分析。将神经网络具有的对非线性系统的逼近能力以及对系统参数变化的适应能力与逆系统方法的解耦线性化特点相结合,提出了基于神经网络逆系统的电力系统稳定器的设计方法,并进行... 首先建立了单机—无穷大系统的数学模型,并进行了可逆性分析。将神经网络具有的对非线性系统的逼近能力以及对系统参数变化的适应能力与逆系统方法的解耦线性化特点相结合,提出了基于神经网络逆系统的电力系统稳定器的设计方法,并进行了仿真研究。动态仿真分析表明,该电力系统稳定器能够有效地增加系统的阻尼,提高系统的稳定性。 展开更多

关键词 单机无穷大系统 数学模型 逆系统 神经网络 电力系统稳定器

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含TCSC装置的单机无穷大电力系统的非线性自适应动态面鲁棒控制

13

作者 郝建红 汪筱巍 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期495-503,共9页

针对含晶闸管控制串联电容器装置的单机无穷大电力系统,考虑摩擦阻尼系数不确定及受外部未知干扰的情况,基于非线性自适应动态面控制方法,设计了鲁棒控制器,同时得到了系统不确定参数的自适应更新律以及系统稳定运行的充分条件.采用该... 针对含晶闸管控制串联电容器装置的单机无穷大电力系统,考虑摩擦阻尼系数不确定及受外部未知干扰的情况,基于非线性自适应动态面控制方法,设计了鲁棒控制器,同时得到了系统不确定参数的自适应更新律以及系统稳定运行的充分条件.采用该方法避免了传统自适应backstepping法中对虚拟控制输入的反复求导,克服了计算量过大的缺点.数值仿真结果表明,所设计TCSC非线性自适应动态面鲁棒控制器在系统动态响应和不确定参数的估计性能方面优于传统的自适应backstepping鲁棒控制器,提高了电力系统的动态稳定性. 展开更多

关键词 晶闸管控制串联电容器 单机无穷大系统 自适应动态面 鲁棒控制

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基于H_(∞)优化控制的不确定单机无穷大电力系统稳定性研究

14

作者 陈华昊 聂金峰 +2 位作者 梁宇 潘旭东 曹毅 《模糊系统与数学》 北大核心 2022年第1期165-174,共10页

针对电力系统在风电并网时由于其随机性及不确定性而产生的波动扰动,致使降低系统稳定性的问题,提出一种基于H_(∞)优化控制的不确定电力系统稳定性研究方法。通过励磁控制系统利用并行分布补偿技术结合事件触发理论设计模糊控制器,同... 针对电力系统在风电并网时由于其随机性及不确定性而产生的波动扰动,致使降低系统稳定性的问题,提出一种基于H_(∞)优化控制的不确定电力系统稳定性研究方法。通过励磁控制系统利用并行分布补偿技术结合事件触发理论设计模糊控制器,同时采用T-S模糊控制对电力系统进行模糊建模。通过H_(∞)优化控制理论结合李雅普诺夫稳定性理论研究提出保证单机无穷大电力系统稳定性的充分条件以及系统控制器的设计方法,并将充分条件以线性矩阵不等式形式表示。最后采用MATLAB仿真软件对所求得稳定性判据进行验证,证实该结论的有效性。 展开更多

关键词 单机无穷大电力系统 不确定性 事件触发理论 H_(∞)优化控制理论 李雅普诺夫稳定性理论

原文传递

基于等值单机无穷大系统的多机系统PSS设计 被引量：5

15

作者 贾继灏 马丽丽 刘宪林 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第23期70-74,共5页

多机电力系统PSS的合理设计对于抑制低频振荡至关重要。基于单机无穷大系统的PSS设计方法简单明了,但需要解决等值单机无穷大系统的求取问题。提出了一种直接利用多机系统Phillips-Heffron模型线性化矩阵对角元素形成等值单机无穷大系统... 多机电力系统PSS的合理设计对于抑制低频振荡至关重要。基于单机无穷大系统的PSS设计方法简单明了,但需要解决等值单机无穷大系统的求取问题。提出了一种直接利用多机系统Phillips-Heffron模型线性化矩阵对角元素形成等值单机无穷大系统Phillips-Heffron模型的新方法,并采用相位补偿法进行PSS设计。与基于发电机间的节点导纳矩阵求取等值单机无穷大系统的方法相比,新方法省去了各机组等值系统参数和线性化系数的计算工作。基于等值单机无穷大系统的PSS设计方法简洁,物理概念清晰,计算量小,便于现场应用。算例比较表明,基于等值单机无穷大系统设计的PSS增强系统阻尼的效果不比一些统一协调设计法的差。 展开更多

关键词 PSS 低频振荡 单机无穷大系统 特征值分析

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