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基于在线辨识的可控串补自适应控制

中国电机工程学报 2004年第7期24卷 7-12,17页

作者：郭春林童陆园清华大学电机系柔性交流输配电技术研究所北京100084

以三峡-万县500kV线路可控串补(TCSC)工程为背景,以抑制互联系统低频振荡为目的,提出了基于在线辨识的自适应移相式控制器。该控制器采用Prony方法在线辨识主振荡频率,并据此修改相位补偿环节参数,以消除频率变化对控制策略的不利影响,... 详细信息

以三峡-万县500kV线路可控串补(TCSC)工程为背景,以抑制互联系统低频振荡为目的,提出了基于在线辨识的自适应移相式控制器。该控制器采用Prony方法在线辨识主振荡频率,并据此修改相位补偿环节参数,以消除频率变化对控制策略的不利影响,保证输出有适当的相位;在控制器中采用自动增益调节器,可在电力系统大振荡时用大增益控制,以充分发挥TCSC抑制振荡的能力,在振荡减小后则根据在线信息自动降低增益系数。文中对该控制器与固定串补(FSC)进行了比较,比较结果证明其性能优于后者。这表明该控制器对大电网互联系统低频振荡有良好的抑制作用,对运行条件和故障形式有很好的适应性及鲁棒性。控制器达到了系统对稳定性的要求,三-万线系统的仿真研究也验证了这一点。

关键词：电力系统在线辨识可控串补自适应控制仿真

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基于线电流同步方式的TCSC暂态特性分析

电力系统自动化 2001年第16期25卷 11-15页

作者：耿俊成葛俊童陆园韩光清华大学电机系北京100084 清华大学汽车工程系北京100084

为准确理解 TCSC装置的暂态机理 ,以晶闸管导通角为建模对象 ,建立了线电流同步方式下描述 TCSC暂态特性的解析数学模型。在此基础上 ,详细分析了影响 TCSC暂态特性和响应时间的相关因素。基于暂态模型研究进一步发现 :线电流同步方式下... 详细信息

为准确理解 TCSC装置的暂态机理 ,以晶闸管导通角为建模对象 ,建立了线电流同步方式下描述 TCSC暂态特性的解析数学模型。在此基础上 ,详细分析了影响 TCSC暂态特性和响应时间的相关因素。基于暂态模型研究进一步发现 :线电流同步方式下 ,TCSC阶跃到低补偿区暂态过程会出现振荡。数字仿真证实了这一特殊暂态现象的存在。

关键词： TCSC 暂态特性数学模型线电流同步电力系统

使用直接神经动态规划方法的SVC附加阻尼控制

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中国电机工程学报 2004年第12期24卷 8-12页

作者：陆超谢小荣童陆园王仲鸿清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084

电力系统具有的规模巨大、强非线性和不确定性等因素一直是动态稳定控制中难以解决的问题,而直接神经动态规划方法是一种基于测量的不依赖于系统模型的在线控制方法,文中用于实现4机2区系统中SVC的附加阻尼控制器的设计,主要由两部分组... 详细信息

电力系统具有的规模巨大、强非线性和不确定性等因素一直是动态稳定控制中难以解决的问题,而直接神经动态规划方法是一种基于测量的不依赖于系统模型的在线控制方法,文中用于实现4机2区系统中SVC的附加阻尼控制器的设计,主要由两部分组成:执行网络和评价网络,这两部分均为神经网络,前者用于产生控制信号,后者用于评价当前的系统状态,并据此调整控制律。文中还通过在MATLAB环境下的仿真,分析了其学习能力、控制效果和适应能力,与使用传统方法设计的控制器的比较结果显示了其在适应性上的优越性。

关键词： SVC 电力系统阻尼控制动态稳定控制器仿真测量系统状态动态规划显示

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TCSC抑制次同步谐振的机理分析

电力系统自动化 2002年第2期26卷 18-21,44页

作者：韩光童陆园葛俊耿俊成清华大学电机系北京市100084 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京市100084

基于对 TCSC次同步频率等效阻抗特性的研究 ,分析了 TCSC次同步频率等效电阻和等效电抗对抑制次同步谐振 (SSR)的不同作用。发现系统中 SSR的抑制主要取决于 TCSC的次同步频率等效电抗特性 ,而 TCSC的次同步频率等效电阻对 SSR的抑制本... 详细信息

基于对 TCSC次同步频率等效阻抗特性的研究 ,分析了 TCSC次同步频率等效电阻和等效电抗对抑制次同步谐振 (SSR)的不同作用。发现系统中 SSR的抑制主要取决于 TCSC的次同步频率等效电抗特性 ,而 TCSC的次同步频率等效电阻对 SSR的抑制本质上是一个能量转换过程 ,它只能在一定程度上削弱 SSR,不可能彻底消除 SSR。

关键词：可控串联补偿次同步谐振 TCSC 电力系统

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可控串补多目标控制研究

清华大学学报（自然科学版） 1997年第7期37卷 63-66页

作者：谭晓波童陆园张乃尧王仲鸿清华大学自动化系

可控串补暂态稳定控制，既要抑制功角第一摆，又要快速阻尼系统故障后的功率振荡，这是一个多目标控制问题。文中提出了基于Ｔ－Ｓ（Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ）模型的可控串补模糊控制策略，充分考虑了可控串补装置的非线性，并结合... 详细信息

可控串补暂态稳定控制，既要抑制功角第一摆，又要快速阻尼系统故障后的功率振荡，这是一个多目标控制问题。文中提出了基于Ｔ－Ｓ（Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ）模型的可控串补模糊控制策略，充分考虑了可控串补装置的非线性，并结合了线性最优控制理论和专家知识。该模糊控制器相当于自适应变增益的线性最优控制器，能满足系统多目标控制的要求。数字仿真表明，该模糊控制策略在暂稳控制中优于其它常规控制方式（ＰＩ控制，ｂａｎｇ－ｂａｎｇ控制，线性最优控制）。

关键词：可控串补多目标控制暂态稳定控制电力系统

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广域测量系统的延迟分析及其测试

电力系统自动化 2004年第15期28卷 39-43页

作者：胡志祥谢小荣肖晋宇童陆园清华大学电机系北京市100084

简要介绍了电力系统中基于全球定位系统/相量测量单元的广域测量/监视系统(WAMS)的体系结构,分析了延迟产生的机制并指出了影响实时性的主要因素,提出广域测量系统的延迟评估模型;根据评估模型建立了基于TCP/IP协议广域网络下的WAMS通... 详细信息

简要介绍了电力系统中基于全球定位系统/相量测量单元的广域测量/监视系统(WAMS)的体系结构,分析了延迟产生的机制并指出了影响实时性的主要因素,提出广域测量系统的延迟评估模型;根据评估模型建立了基于TCP/IP协议广域网络下的WAMS通信延迟测试方法;通过实测获得了基于国家电力数据网(SPDNet)的WAMS的通信延迟特性。根据该延迟评估模型和测试体系,能够有效、合理地进行WAMS的相量测量单元优化选点和通信布局的权衡,并进一步为广域实时动态监测和控制奠定基础。

关键词：广域测量系统通信延迟国家电力数据网 TCP/IP 评估模型

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采用广域测量信号的互联电网区间阻尼控制

电力系统自动化 2004年第2期28卷 37-40页

作者：谢小荣肖晋宇童陆园韩英铎清华大学电机系北京市100084

在大型互联电力系统中,区间模式的低频振荡是限制传输能力的严重瓶颈之一,而经典阻尼控制(如PSS)因限于局部测量不能很好地解决这个问题。迅速发展的广域测量系统能在全网范围内精确测量和高速传递机组相对功角和角频率等量,使得采用广... 详细信息

在大型互联电力系统中,区间模式的低频振荡是限制传输能力的严重瓶颈之一,而经典阻尼控制(如PSS)因限于局部测量不能很好地解决这个问题。迅速发展的广域测量系统能在全网范围内精确测量和高速传递机组相对功角和角频率等量,使得采用广域测量信号构成全局性的区间阻尼控制系统成为可能,进而为提高互联电网的功角稳定性和传输容量提供了契机。文中在一个简单的2区4机电力系统中,研究了采用广域测量信号实现励磁控制器区间阻尼控制环节的设计原理、实现方法和仿真效果,说明了基于广域测量系统的区间阻尼控制能有效抑制区间低频振荡和提高互联系统的传输容量,而且可工程实现。同时就设计适用于复杂电力系统的广域阻尼控制系统提出了一些关键性理论和实际问题,以供进一步深入研究。

关键词：相量测量单元广域测量系统阻尼控制电力系统稳定器

基于电容电压同步信号的TCSC阻抗阶跃特性的研究

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电力系统自动化 2001年第4期25卷 37-40页

作者：葛俊童陆园耿俊成清华大学电机系北京100084

选择电容电压作为脉冲触发同步信号 ,对 TCSC阻抗阶跃特性的电磁暂态过程进行了深入的研究。发现脉冲触发角阶跃变小 (大 )时 ,电容电压的周期时间也突然变小 (大 ) ,使得 TCSC的导通角不会随着触发角的阶跃变化而发生突变 ,而是经过一... 详细信息

选择电容电压作为脉冲触发同步信号 ,对 TCSC阻抗阶跃特性的电磁暂态过程进行了深入的研究。发现脉冲触发角阶跃变小 (大 )时 ,电容电压的周期时间也突然变小 (大 ) ,使得 TCSC的导通角不会随着触发角的阶跃变化而发生突变 ,而是经过一个振荡过程逐渐达到稳态值 ,进一步揭示了电容电压同步方式下阻抗阶跃特性会出现过冲和振荡现象的原因。最后提出了 2种能够改善TCSC阻抗阶跃特性的脉冲触发控制方式 ,并借助数字仿真予以验证。

关键词： TCSC 脉冲触发基频阻抗数字仿真电力系统电容电压同步信号阻抗阶跃特性

广域阻尼控制延迟特性分析及其多项式拟合补偿

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电力系统自动化 2005年第20期29卷 29-34页

作者：胡志祥谢小荣童陆园清华大学电机系北京市100084

基于广域测量系统(WAMS)的互联电网区间阻尼控制能够有效抑制区间低频振荡,提高互联系统的传输容量。采用远方反馈信号的广域阻尼控制系统需要解决的工程问题之一是研究数据传输过程中引入的延迟对控制性能的影响及其补偿方法。文中根... 详细信息

基于广域测量系统(WAMS)的互联电网区间阻尼控制能够有效抑制区间低频振荡,提高互联系统的传输容量。采用远方反馈信号的广域阻尼控制系统需要解决的工程问题之一是研究数据传输过程中引入的延迟对控制性能的影响及其补偿方法。文中根据我国部分WAMS工程的通信延迟实测数据分析了WAMS延迟的特点,并针对广域阻尼控制设计了基于多项式拟合的预测方法补偿滞后的远方反馈信号。以一个典型的2区域4机系统为例研究了不同延迟条件对阻尼控制的影响和补偿效果。仿真表明:所提出的延迟补偿方法能够在一定延迟范围内有效地维持采用远方反馈信号的广域阻尼控制效果,为其工程应用奠定了基础。

关键词：广域测量系统广域阻尼控制延迟补偿多项式拟合