一、TCSC与发电机励磁的分散线性最优协调控制（论文文献综述）
弥潇[1]（2019）在《基于Hamilton系统理论的受扰多机电力系统稳定性分析》文中认为当今的电力系统是一个高维复杂非线性动态网络系统,且伴随着诸多随机扰动,该系统只有在保持稳定的情况下才能为国民经济和社会生活提供足够安全可靠的电力能源。随着电力需求的逐渐增长,电力系统的稳定性受到了越来越多的挑战,如电网负荷随机波动、市场调整、原动机扭矩的随机振动以及光伏、风电等可再生新能源并入电网,这些因素均带来了新的系统运行随机性问题;同时随着互联电网规模的逐渐扩张,低频振荡问题也成为威胁电网稳定性的一大隐患。针对以上问题,本文致力于通过Hamilton系统理论来研究分析受扰多机电力系统的稳定性,并有针对性地设计出新的控制策略。Hamilton系统理论能够有效避免线性化控制方法造成的系统误差,故已成为研究电力系统的重要工具。通过引入随机项实现含随机因素的电力系统精准建模,并利用均值、均方稳定理论和It（?）随机微分方程理论证明多机系统在满足‖σ‖≤ε的Gauss随机小扰动下具有功角与角速度稳定性（均值稳定性和均方稳定性）;基于Hamilton能量函数法可以通过将多维系统的状态变量转化为一维的系统能量来间接体现系统的运行状态,界定Hamilton能量函数对应的系统稳定域,此时系统状态变量的越界情况能够由系统的能量波动情况间接体现,从而实现复杂多维向量问题向一维能量问题的降维与简化;将数值算法与蒙特卡罗法相结合仿真分析多机系统在受到不同强度随机扰动时的Hamilton能量函数概率分布,得到系统在不同稳定域内的稳定概率。以对4机11节点系统为例进行了不同激励条件下的仿真分析,验证所提理论方法的有效性。应用Hamilton系统理论于电力系统低频振荡机理与频率分析领域。首先,基于最小作用原理,为一些研究者普遍认为是关系实际电力系统低频振荡根源的Hamilton系统周期轨道的存在性提供判断标准,即提出次线性Hamilton系统周期解存在的充分条件,并利用极大值极小值原理进行周期解存在条件的证明,通过对满足上述条件的3机9节点系统的仿真证实以上判定标准的正确性;其次,针对受扰多机系统,在等值系统的基础上,通过Hamilton系统理论构造等值简化系统对应的能量函数,通过不完全椭圆积分数学理论推导出该状态下发生低频振荡对应频率的精确表达式。可用于多区域电力系统的抗扰能力预测和评估,也可作为现有低频振荡在线分析方法的辅助工具。对新英格兰10机39节点系统进行低频振荡现象的仿真,验证所提方法对于预测与分析多机系统低频振荡的各种振荡模态的实用性。基于阻尼补偿与能量平衡的设计思路,采用广义Hamilton系统理论结合Lyapunov稳定性理论构造出能够体现含有TCSC的整体系统模型结构特性的Hamilton能量函数,完成系统的广义耗散Hamilton化,将控制目标设置为系统全局暂态能量下降来设计系统渐近稳定的反馈控制策略,实现系统中TCSC与发电机励磁协调控制。对4机11节点系统进行扰动下的仿真试验证明了该协调控制策略的实用性;同时本文提出了TCSC控制措施的两种优化算法,并讨论了次优控制措施对于安全周期延迟与控制延迟的鲁棒性问题。通过对意大利实际电力系统仿真验证以上所提优化算法的正确性和有效性。本文主要研究Hamilton系统理论在受扰电力系统稳定性分析中的应用。采用该理论不仅为小扰动下受扰多机系统的随机稳定性以及低频振荡问题引进了新的研究方法和判定标准;同时也提出了含TCSC装置的电力系统广义Hamilton系统能量函数的构造方法以及TCSC与励磁协调控制的一种解决方案。
舒欣[2]（2019）在《分布式静止同步串联补偿器协调控制策略研究》文中研究指明在我国电网精益化运维、智能化管控的思想指导下和精准化投资的目标下,适用于现代电网的柔性交流输电设备必须小型化、分布式、低成本且易于安装。分布式静止同步串联补偿器就是这么一种适应于现代电网灵活调控需求的分布式柔性交流输电设备。分布式静止同步串联补偿器的应用将提升电网的输电能力、节约输电走廊、推迟或减少电力线路的增设;改善高比例电力电子设备电网的电能质量;提高新能源电源的接入比例、提升电网的新能源消纳能力;满足配电网“转型升级”目标的灵活调控需求。但分布式静止同步串联补偿器装置间的交互影响及其协调控制运行领域的研究仍处于初始阶段,围绕这一问题,本文展开了如下工作:（1）详细地介绍了分布式静止同步串联补偿器的结构优势及安装方式,然后对其补偿特性和实现潮流控制的原理进行了详细的分析。同时结合工程实际建立了其数学模型,并设计了一套满足输电网潮流调控需求的分布式静止同步串联补偿器装置,最后通过仿真验证了分布式静止同步串联补偿器的控制效能。（2）为了对分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响进行分析,本文提出了一种基于相对增益矩阵的分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响分析方法。以装设两组换流器的电力系统为研究对象,推导了其系统的状态方程模型,建立其线性化后的系统状态扩展Phillips-Heffron模型,推导出多输入/多输出电力系统的传递函数模型,建立相应的相对增益矩阵,用于对分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响进行定量分析。最后将不同电气距离下定量分析的结果与仿真波形进行对比,验证分析的正确性。（3）针对分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响的协调控制问题,本文提出了一种基于多目标优化免疫算法的协调控制策略进行分布式静止同步串联补偿器多换流器的协调控制器设计,该控制策略将分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响问题转换成控制器的多目标优化问题,首先建立了分布式静止同步串联补偿器协调控制的目标函数,并利用免疫算法筛选抗体适应度的方法,得到控制器参数的Pareto最优解集。最后通过仿真对比分析,验证此协调策略的有效性。
蒋晨阳,刘青,梁宵[3]（2016）在《多个FACTS元件间交互影响分析与协调控制研究进展与展望》文中指出首先概述了灵活交流输电系统（FACTS）元件交互影响和主要分析方法,总结分析了近年来国内外研究所提出的多种FACTS协调控制方法,并将其分为线性控制方法、非线性控制方法和智能控制方法 3大类,简要评述了3类方法的优点和不足。然后,简单介绍了SSSC元件的相关研究现状以及广域测量系统（WAMS）技术和模块化多电平换流器（MMC）技术等新兴技术在FACTS中的应用情况。最后,总结了到目前为止在研究FACTS元件交互影响分析和协调控制中出现的问题、不足和需要进一步研究的方面,指出结合新兴技术实现FACTS自身控制优化和FACTS间协调控制是未来我国FACTS发展的主要方向之一。
王姝[4]（2015）在《储能技术应用于电力系统时的协调控制研究》文中提出储能系统具有对功率和能量的时间迁移能力,不仅能够提高电力系统运行稳定性、可靠性和灵活性,而且能够为可再生能源发电大规模并网提供一种有效途径,因此,储能技术必将在未来电力系统中占有重要地位。目前,关于储能控制方面的研究多是针对单个装置单一目标,但在实际应用中,储能与现有电力稳控装置之间、不同储能元件之间的协调控制更是亟待解决的难题,具有重要的理论意义和工程应用价值。本论文在国家自然科学基金重点项目（基于储能技术的新型电力系统安全运行基础理论与方法研究,50937002）的资助下,着重针对储能在电力系统中的协调控制展开深入研究,主要工作和取得的创新性成果如下：针对含有储能的单机无穷大系统,提出了采用自适应无源方法对储能与发电机励磁协调控制。分析储能的接入对电力系统功角特性的影响,在此基础上,建立发电机-储能联合数学模型。考虑发电机阻尼系数的不确定性,由自适应反步法设计储能的有功和无功控制器,由协调无源性方法设计发电机励磁的控制器,使得整个闭环系统达到反馈无源。该协调控制器充分利用了系统的非线性特性,并对系统参数的变化具有鲁棒性。通过仿真,证明设计思想的正确性和控制方法的有效性。将基于能量的控制器设计方法进一步推广到含有储能的多机电力系统,提出了基于Hamilton函数的储能与发电机励磁的自适应协调控制器设计。在计及各个单机之间的相互作用、发电机与储能之间的耦合影响的基础上,建立了含m台储能装置的n机系统数学模型,然后通过设置预反馈将模型表示为广义Hamilton形式。考虑发电机阻尼系数的不确定性、系统网络结构的变化以及储能装置参数的改变,引入自适应机制,设计了储能与发电机励磁的协调控制器。仿真结果表明,文中所提控制器具有很强的鲁棒性,并且能够显着地提高电力系统暂态稳定性。由于目前储能技术水平有限,单一储能往往难以满足现代电网的多重需求,发展多元复合储能系统是在技术上、经济上较为可行的解决方案。不同储能元件之间如何协调控制,充分发挥各自的优势,是多元复合储能系统应用的关键问题。本文针对风电场输出功率随机波动的问题,提出采用超导磁储能（SMES）-蓄电池复合储能系统实时平抑风电场功率波动,实现风电场出力的平稳可控。建立该复合储能系统的拓扑结构和数学模型,并重点研究其协调控制策略。设计了复合储能系统的分层控制器——装置层和系统层,装置层控制器是根据系统层下达的功率需求指令,精确控制各变流器开关器件的动作；系统层控制器,提出了基于遗传算法优化的复合储能模糊控制新方法,根据风电场实时功率、目标调控功率和各储能装置的荷电状态（SoC）,在SMES和蓄电池之间合理分配功率偏差。通过仿真,证明本文所提复合储能系统及其协调控制策略的可行、有效,不仅能够实现不同储能元件的特点互补,而且能够提高风电出力质量,提高风电并网能力。由于储能装置的容量会影响储能控制器的控制特性,本文还将尝试研究如何优化配置储能,在保证系统需求的前提下,确定储能装置的最优容量。针对多机系统中多点分布的复合储能装置,提出了一种容量优化配置方法。建立含有储能的多机电力系统的结构保持模型,并采用模糊控制方法设计储能的运行策略。根据电力系统功角稳定性的分类以及SMES和蓄电池各自的特性,将复合储能的容量配置方法分为两步：初步优化和综合优化。综合考虑系统受扰后的稳定性和储能装置经济性两方面因素,采用多目标进化算法对复合储能容量配置问题进行求解。仿真结果表明,该配置方法计算简便,使用灵活,具有一定的实用价值。本文的研究成果为储能在电力系统中的规划和应用提供技术指导。
杨培宏,刘文颖,魏毅立,张继红,赵岩[5]（2014）在《发电机励磁与TCSC的非线性协调控制》文中研究表明针对电力系统的稳定性问题,设计了发电机励磁系统与可控串联补偿TCSC（thysistor controlled series compensation）装置的协调控制器。该方法从发电机励磁系统与TCSC模型出发,建立了含TCSC的单机无穷大系统的四阶非线性状态空间模型,利用非线性系统的微分几何理论,将其非线性模型精确线性化。在线性化模型的基础上,考虑电力系统运行参数的不确定性,采用滑模控制理论对发电机励磁系统与TCSC进行协调控制,通过指数趋近律和准滑动模态方法,最终获得了整个系统的滑模协调控制规律。单机无穷大电力系统仿真结果表明,所设计的协调控制方法对电力系统的扰动具有良好的适应性和鲁棒性,提高了电力系统的稳定性。
石访[6]（2013）在《Hamilton能量函数方法研究及其在电力系统稳定控制中的应用》文中指出电力系统是典型的高维非线性动态系统，目前尚不能完全了解其复杂动力学行为的各种特性，特别是电力系统稳定性已成为关系国计民生的重要研究课题之一。随着我国特高压战略的逐步推进，互联电网的规模愈加庞大，发生系统稳定性破坏事故的影响将难以估计。而近十年来北美、巴西、印度等地频频发生的大停电事故时刻为我们敲响警钟。基于能量函数法的暂态稳定性分析是非线性理论在电力系统中较为成功的应用之一，由于能够定量地给出系统的稳定程度并避免了复杂的数值积分，这种方法尤其适用于在线稳定评估，它与时域仿真法相辅相成共同构成了电力系统稳定分析的有效手段。电力系统稳定分析的最终目的在于系统镇定控制，进而提高电网的稳定性。现有的能量函数法多适用于较为简单的模型，在模型精度、理论深度和系统稳定控制器设计等方面仍需不断完善和发展，而Hamilton系统理论方法为其提供了有力的数学分析工具。本文基于广义受控Hamilton系统理论探讨计及转移电导和发电机励磁及FACTS装置的电力系统稳定控制和各控制器间的协调控制问题；并利用自治Hamilton系统周期解理论分析电力系统低频振荡现象，通过引入交直流互联系统的能量函数研究抑制低频振荡的直流附加阻尼控制器的设计方法，进而研究HVDC与TCSC的协调控制问题。本论文的主要研究内容和结果总结如下。在广义Hamilton系统理论框架内提出了一种具有更为一般形式的伪广义Hamilton系统结构，在Hamilton能量函数基础上通过构造系统局部Lyapunov函数成功设计了可使系统渐近稳定的控制器，并引入无源性理论，提出一种保证系统具有L2干扰抑制特性的鲁棒控制策略，给出了若干定理、条件和判据。在上述理论基础上，将所提出的系统框架和控制器设计方法应用于含转移电导和发电机励磁的多机系统简化网络模型，基于“能量平衡+阻尼注入”的思想提出一种发电机励磁控制器设计方法，所提出的控制策略理论依据清晰，具有明确的物理含义；进而将含不确定扰动因素的电力系统模型表示成伪广义Hamilton系统形式，给出一种满足L2性能准则的发电机励磁鲁棒控制策略；最后用数值仿真分别验证了所提出的两种控制器设计方法的正确性和有效性。利用广义Hamilton系统的内在结构特性实现电力系统发电机励磁和TCSC、SVC等FACTS装置的协调控制。首先针对孤立大型发电厂往远方负荷中心送电且输电线加装TCSC的应用场景，通过引入系统等效电纳的虚拟控制输入，在单机无穷大系统基础上完成了系统广义耗散Hamilton实现，以系统暂态能量下降为控制目标给出了保证系统渐近稳定的反馈控策略，利用系统的内在结构特性直接实现了发电机励磁和TCSC间的协调控制，对某典型工程示例进行数值仿真，结果验证了本文所提出控制方法的有效性；进而考虑含SVC和发电机励磁的简化网络模型，将SVC的动态过程包含在时变的系统导纳阵中，给出了多机系统伪广义耗散Hamilton实现，构造系统的局部Lyapunov函数并利用L2增益干扰抑制方法设计了发电机励磁和SVC的鲁棒协调控制器，并将控制策略表示为可量测的形式，最后用3机9节点系统算例仿真验证本文所提出协调控制策略的正确性和有效性。将Hamilton系统理论应用到电力系统低频振荡分析和抑制这一领域。首先以单机无穷大系统作为研究对象，通过构造系统Hamilton能量函数给出自治Hamilton系统模型，利用Hamilton系统周期解理论分析简单电力系统的低频振荡频率特性，为从非线性系统角度解释低频振荡机理提供了新的思路；进而研究交直流互联电网的低频振荡抑制问题，基于惯性中心等值法建立了区域互联电网的等值系统模型，通过定义具有系统振荡能量概念的Hamilton函数给出了系统的广义Hamilton实现，从降低系统振荡能量角度出发给出HVDC附加阻尼控制器设计方法，利用HVDC的快速功率调制能力快速平息系统振荡；最后研究交直流互联电网在并列交流线路中装设TCSC的情形，给出含TCSC模型的交直流系统Hamilton实现，利用系统的内在结构性质给出HVDC和TCSC的协调控制策略，从而有效提高交直流互联电网抑制区间低频振荡的能力。
杨培宏,刘文颖,魏毅立,张继红[7]（2013）在《发电机励磁与TCSC非线性最优控制研究》文中研究表明针对含有可控串联补偿器（TCSC）设备的多机电力系统,研究了TCSC与发电机励磁的最优控制规律。首先,建立了含TCSC的多机电力系统非线性动态模型,该模型具有多输入多输出放射非线性系统的形式。然后,利用非线性系统几何线性化理论中的完全反馈线性化方法,将含TCSC的多机非线性数学模型进行精确线性化得到相应的线性控制系统,根据线性系统的最优控制理论和最优指标,得到反馈最优控制输入,进而得出发电机励磁与TCSC的最优控制规律。两机系统的动态仿真分析表明,该非线性最优控制系统具有很好的鲁棒性,能有效提高电力系统的稳定性。
黄柳强[8]（2013）在《灵活交流输电设备间交互及协调研究》文中研究说明灵活交流输电（FACTS）技术以其快速、可靠的调节特性在电力系统潮流优化分布、提高系统稳定性和输电能力等方面发挥了重要作用。随着全国联网逐步增强,智能电网建设步伐加快以及新能源产业日渐兴旺,电力行业的多种变革无不对FACTS设备产生进一步的应用需求。这一发展趋势在带来巨大经济效益的同时也对电力系统运行提出了新的要求,探究和解决FACTS装置之间的相互作用,实现优化协调控制是其中值得重点关注的问题。目前,对于FACTS交互影响和协调运行领域的研究尚处于探索阶段。在衡量FACTS装置交互作用对系统稳定性的影响,FACTS协调控制等方面仍有诸多研究工作需要进一步开展,这对电力系统运行和控制具有重要的理论意义和应用价值。对此,本文研究工作重点包括以下方面：针对FACTS间交互影响问题,本文基于模态级数法提出了衡量交互影响程度的计算指标。该方法全面考虑了系统模式间的非线性相互作用,体现系统非线性特性,定量指示出FACTS装置交互作用的强弱。通过算例的时域仿真验证了该方法的有效性,同时表明该方法可为系统中FACTS参数整定提供指导性依据。为进一步发挥FACTS的调控特性,提高系统的动态稳定水平,本文建立了基于广域测量系统（WAMS）的多FACTS集中协调控制架构。针对WAMS信号固有的时滞特性,提出一种FACTS抗时滞协调控制算法。算法采用自由权矩阵方法获取时滞系统的稳定性判据,同时考虑电力系统实际需求,设定最小阻尼比阈值,保证了在FACTS协调控制下的系统运行在强阻尼模式,并且具有较宽泛的时滞稳定裕度。为进一步考虑多FACTS广域协调控制对系统工况变化的适应性,本文引入凸多面体微分包含（PLDI）理论,采用动态输出反馈控制结构,提出一种适用于多工况的FACTS广域控制算法,同样有效地保证了电力系统强阻尼特性。在此基础上,本文进一步分析了算法的时滞裕度；并考虑当时滞可预估时对算法做了改进。对FACTS设备参数进行联合配置亦是协调FACTS运行的有效手段且更贴近实际应用。本文利用小波变换分析了参数整定与控制效果的关系,进一步论证FACTS协调的必要性。提出一种综合多种智能计算方法的多FACTS设备参数协调配置算法。采用多种措施对量子遗传算法进行改进,包括：多目标应用扩展、小生境初始化、量子灾变和新的自适应旋转角策略。结合极限学习机进行寻优,提高了计算效率。
朱夏[9]（2013）在《柔性交流输电系统非理想STATCOM与发电机励磁协调控制》文中研究指明电力系统是一个动态、多维、强非线性的大系统,电网互联是现代电力发展的必然趋势,作为国民经济的重要支柱行业,保证电力系统的可靠稳定运行十分重要,文中介绍了目前常用的电力系统稳定控制法。随着灵活交流输电技术的广泛应用,实现了更经济、高效发输电的同时也给现代电力系统的安全供电带来很多不利因素。FACTS控制器的应用可大大提高电网电压稳定性、线路传输容量,还可有效降低电网损耗、抑制区域间低频振荡,具有广阔的应用前景。文中讲述了现代电力系统的发展现状,目前应用较为广泛的FACTS控制器包括TCSC、SVC、STATCOM和UPFC,对于它们的工作原理、数学模型、以及研究成果本文都作了介绍。其中STATCOM作为FACTS的核心装置之一,体积小、低电压特性好、响应速度快,是当今无功功率控制领域的研究热点。发电机励磁作为传统控制手段,可调节功率分配、提高保护灵敏性,维护系统稳定。励磁系统主要包括励磁装置和励磁电源,其中直流励磁发展较早,但已逐步被交流励磁方式所替代,该方式运行可靠、不受外界干扰,且容量不受限制,目前应用最为广泛的是自并励励磁模式。本文中针对单机无穷大系统介绍了励磁模型的建立、分析以及设计。将发电机励磁与FACTS装置协调控制具有十分重要的意义,围绕这个主题开展本文研究。以往关于STATCOM的研究都是基于理想工作状态下的,本文针对凸极式发电机的详细模型和STATCOM的协调控制,分析了STATCOM接入点的电压与电流相位差为任意角?而非理想状态下的90时控制情况的复杂性。通过建立凸极式发电机与STATCOM所组成的具有约束代数方程的非线性系统模型,采用几何反馈线性化控制理论并结合经典的线性二次型最优控制法设计了协调控制器,提高了STATCOM与励磁协调控制的实用性,利用MATLAB软件仿真所得到的波形图来证明本文提出的控制有效性,进一步完善了凸极式发电机励磁与STATCOM协调控制技术的研究。
石访,王杰[10]（2012）在《基于Hamilton能量函数的发电机励磁与TCSC协调控制》文中进行了进一步梳理发电机励磁与FACTS设备的协调控制是提高电力系统稳定性较为经济和有效的措施之一。基于广义Hamilton理论提出了发电机励磁与可控串补（Thyristor Controlled Series Compensator,TCSC）的协调控制方法。首先构造系统的Hamilton能量函数,将含TCSC的单机无穷大系统（Single Machine Infinite Bus,SMIB）表示为广义耗散Hamilton系统;然后采用能量补偿和阻尼注入的思想设计了发电机励磁和TCSC的协调控制器,物理意义更为清晰;最后用仿真算例进行验证,结果表明该控制策略可以提高系统阻尼,能够有效改善系统的稳定性。
二、TCSC与发电机励磁的分散线性最优协调控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TCSC与发电机励磁的分散线性最优协调控制（论文提纲范文）
（1）基于Hamilton系统理论的受扰多机电力系统稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 Hamilton系统理论与电力系统非线性控制方法 |
| 1.2.1 Hamilton系统理论的应用与发展 |
| 1.2.2 电力系统非线性控制方法 |
| 1.3 随机扰动下电力系统稳定性分析 |
| 1.3.1 随机扰动对电力系统的影响 |
| 1.3.2 随机扰动下的电力系统稳定性分析方法 |
| 1.4 互联电网低频振荡分析 |
| 1.4.1 低频振荡的机理与分析方法 |
| 1.4.2 低频振荡的抑制措施 |
| 1.5 电力系统各控制装置间的协调控制理论 |
| 1.6 本文的主要工作及章节安排 |
| 第二章 多机电力系统随机小扰动稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 随机微分方程相关理论 |
| 2.2.1 随机过程概述 |
| 2.2.2 伊藤(It(?))随机微分方程 |
| 2.2.3 随机微分方程的数值解法 |
| 2.3 多机系统在随机扰动下的建模 |
| 2.3.1 多机系统结构化简 |
| 2.3.2 多机系统在随机扰动下的建模 |
| 2.4 多机系统在随机小扰动下的稳定性分析 |
| 2.4.1 多机系统稳定性判据 |
| 2.4.2 仿真算例验证 |
| 2.5 基于Hamilton能量函数法的随机扰动下多机系统稳定性分析 |
| 2.5.1 Hamilton能量函数法分析多机系统的随机稳定性 |
| 2.5.2 仿真算例分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于最小作用原理的多机电力系统周期轨道的存在性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 次线性条件下二阶Hamilton系统的周期解 |
| 3.2.1 次线性条件下的二阶Hamilton系统 |
| 3.2.2 次线性条件下的二阶Hamilton系统周期解的存在判据 |
| 3.3 周期解理论在多机电力系统中的应用 |
| 3.3.1 基于周期解理论的多机电力系统建模 |
| 3.3.2 多机电力系统在次线性条件下存在周期解的系统参数条件 |
| 3.4 仿真算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Hamilton能量函数与不完全椭圆积分的多机系统低频振荡频率分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低频振荡的频率计算 |
| 4.2.1 椭圆积分的相关理论性质及递推公式 |
| 4.2.2 多机系统的建模及等效方法 |
| 4.2.3 SMIB系统低频振荡的频率计算 |
| 4.2.4 仿真算例分析 |
| 4.3 方法验证 |
| 4.3.1 仿真算例验证 |
| 4.3.2 本章所提方法与传统方法的优势对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于HAMILTON能量函数的含TCSC电力系统稳定与控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TCSC的数学模型及控制体系实时监控 |
| 5.2.1 TCSC的数学模型 |
| 5.2.2 TCSC控制体系的实时监控 |
| 5.3 基于Hamilton系统理论的含TCSC电力系统协调控制 |
| 5.3.1 非线性广义Hamilton系统的直接反馈控制 |
| 5.3.2 含TCSC系统的Hamilton能量函数构建 |
| 5.3.3 含TCSC系统的Hamilton实现及协调控制器设计 |
| 5.3.4 仿真算例分析 |
| 5.4 TCSC优化控制策略评估 |
| 5.4.1 最优控制律(算法1) |
| 5.4.2 次优控制律(算法2) |
| 5.5 仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 4 机11节点系统参数 |
| 附录2 10 机39节点系统参数 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（2）分布式静止同步串联补偿器协调控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 FACTS技术的发展 |
| 1.2.1 FACTS技术的发展 |
| 1.2.2 DSSC的研究现状 |
| 1.2.3 D-FACTS的交互影响分析 |
| 1.3 D-FACTS的协调控制策略 |
| 1.3.1 线性控制 |
| 1.3.2 非线性控制 |
| 1.3.3 智能控制 |
| 1.4 本文所做工作 |
| 第2章 DSSC的结构和工作原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DSSC的结构 |
| 2.3 DSSC的补偿特性 |
| 2.4 DSSC的潮流控制原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 DSSC的数学模型和控制器设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DSSC的数学模型 |
| 3.3 DSSC的控制器设计 |
| 3.4 仿真分析与验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于RGA的 DSSC交互影响分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RGA的原理 |
| 4.2.1 简单系统的RGA分析 |
| 4.2.2 多变量控制系统的RGA分析 |
| 4.2.3 RGA矩阵的特性 |
| 4.2.4 RGA矩阵的评定标准 |
| 4.3 基于RGA的 DSSC多换流器交互影响分析 |
| 4.4 DSSC多换流器交互影响的仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 DSSC的多换流器协调控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 人工免疫多目标算法 |
| 5.2.1 多目标优化问题阐述 |
| 5.2.2 人工免疫算法 |
| 5.3 基于MOIA的 DSSC协调控制策略 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
（3）多个FACTS元件间交互影响分析与协调控制研究进展与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 FACTS元件交互影响及分析 |
| 1.1 控制系统中交互影响的概念 |
| 1.2 FACTS元件交互影响研究现状 |
| (1)单个FACTS元件不同控制器间的交互影响 |
| (2)多个FACTS元件间的交互影响 |
| (a)同种FACTS元件间的交互影响 |
| (b)不同FACTS元件间的交互影响 |
| (3)FACTS元件与系统中其他电力元件间的交互影响 |
| 1.3 FACTS元件交互影响分析方法 |
| 2 FACTS元件交互影响的协调控制 |
| 2.1 线性协调控制方法 |
| 2.2 非线性协调控制方法 |
| 2.3 智能算法协调控制方法 |
| 3 SSSC的相关研究 |
| 3.1 SSSC的工作原理和特点 |
| 3.2 SSSC的模型建立及其在系统中的应用 |
| (1)潮流分析与控制 |
| (2)系统电压稳定控制 |
| (3)抑制系统振荡 |
| 3.3 SSSC协调控制方面的相关研究现状 |
| 4 新兴技术在FACTS中的应用 |
| 4.1 模块化多电平换流器(MMC)技术 |
| 4.2 广域测量系统(WAMS)技术 |
| 5 结论 |
（4）储能技术应用于电力系统时的协调控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 储能技术研究现状 |
| 1.3 储能协调控制的关键问题及研究现状 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 2 储能与发电机励磁的自适应无源协调控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 储能对电力系统功角特性的影响 |
| 2.3 自适应无源控制原理及其设计方法 |
| 2.4 系统模型 |
| 2.5 储能与发电机励磁的协调控制器设计 |
| 2.6 仿真分析 |
| 2.7 小结 |
| 3 多机系统中储能与发电机励磁的自适应协调控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 广义Hamilton系统基本理论 |
| 3.3 含储能装置的多机电力系统数学模型及广义Hamilton实现 |
| 3.4 储能与发电机励磁的自适应协调控制器设计 |
| 3.5 仿真分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 用于平抑风电场功率波动的多元复合储能的协调控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统结构及数学模型 |
| 4.3 装置层控制器设计 |
| 4.4 系统层控制器设计——传统方法 |
| 4.5 系统层控制器设计——改进方法 |
| 4.6 仿真分析 |
| 4.7 小结 |
| 5 用于提高电力系统功角稳定性的复合储能的容量配置 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含储能装置的多机电力系统模型 |
| 5.3 储能装置的控制器设计 |
| 5.4 复合储能容量优化配置方法 |
| 5.5 仿真分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间以第一作者身份发表或投稿的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的课题项目 |
| 附录3 IEEE三机九母线系统参数 |
（5）发电机励磁与TCSC的非线性协调控制（论文提纲范文）
| 1 数学模型 |
| 2 非线性控制系统的线性化 |
| 3 协调控制器设计 |
| 4 仿真计算 |
| 5 结语 |
（6）Hamilton能量函数方法研究及其在电力系统稳定控制中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 电力系统暂态稳定控制的非线性方法 |
| 1.2.1 基于几何反馈线性化方法的非线性控制 |
| 1.2.2 Lyapunov 稳定性理论和暂态能量函数法 |
| 1.2.3 广义 Hamilton 系统理论及其在电力系统中的应用 |
| 1.3 互联电网低频振荡问题分析与抑制 |
| 1.3.1 低频振荡的机理与分析方法 |
| 1.3.2 抑制低频振荡的控制措施 |
| 1.4 电力系统协调控制的理论与应用 |
| 1.5 本文的主要工作及章节安排 |
| 第二章 伪广义 HAMILTON 系统及其理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LYAPUNOV 稳定性理论 |
| 2.3 无源性与广义 HAMILTON 系统基本理论 |
| 2.3.1 无源性理论 |
| 2.3.2 正则 Hamilton 方程和广义 Hamilton 系统 |
| 2.4 伪广义 HAMILTON 系统的提出及系统稳定控制器设计 |
| 2.4.1 系统定义及基本性质 |
| 2.4.2 系统镇定控制器的设计 |
| 2.4.3 具有鲁棒L_2性能准则的控制器设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于伪广义 HAMILTON 理论的发电机励磁控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑转移电导的电力系统简化网络模型 |
| 3.3 计及转移电导的多机电力系统发电机励磁控制 |
| 3.3.1 发电机励磁对系统暂态稳定性的影响 |
| 3.3.2 系统的伪广义 Hamilton 实现 |
| 3.3.3 基于“能量平衡+阻尼注入”思想的发电机励磁控制器设计 |
| 3.3.4 仿真分析 |
| 3.4 考虑不确定扰动的多机系统励磁鲁棒控制器设计 |
| 3.4.1 含不确定扰动项的多机系统伪广义 Hamilton 实现 |
| 3.4.2 考虑转移电导的多机系统励磁鲁棒控制 |
| 3.4.3 仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 发电机励磁与 FACTS 装置的非线性协调控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 发电机励磁与 TCSC 的协调控制 |
| 4.2.1 系统等值模型 |
| 4.2.2 一类特殊伪广义 Hamilton 系统的直接反馈控制 |
| 4.2.3 发电机励磁与 TCSC 的协调控制 |
| 4.2.4 仿真分析 |
| 4.3 多机系统发电机励磁与 SVC 的协调控制 |
| 4.3.1 系统模型及伪广义 Hamilton 实现 |
| 4.3.2 发电机励磁与 SVC 协调控制策略 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于 HAMILTON 能量函数的电网低频振荡分析与控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于 HAMILTON 系统周期解理论的电网低频振荡分析 |
| 5.2.1 数学描述及基本理论 |
| 5.2.2 单机无穷大系统低频振荡分析 |
| 5.3 基于 HAMILTON 理论的交直流互联系统直流附加阻尼控制器设计 |
| 5.3.1 交直流互联电网系统等值和切换控制模型 |
| 5.3.2 基于 Hamilton 理论的直流附加阻尼控制器设计 |
| 5.3.3 仿真分析 |
| 5.4 阻尼交直流互联系统低频振荡的 HVDC 和 TCSC 协调控制 |
| 5.4.1 含 TCSC 的交直流互联系统模型 |
| 5.4.2 抑制低频振荡的 HVDC 和 TCSC 协调控制 |
| 5.4.3 仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间以第一作者身份发表或投稿的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（7）发电机励磁与TCSC非线性最优控制研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 含TCSC的多机电力系统精确线性化设计 |
| 2 最优控制器设计 |
| 3 算例分析 |
| 4 结论 |
（8）灵活交流输电设备间交互及协调研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 FACTS研究现状 |
| 1.2.1 FACTS简介和分类 |
| 1.2.2 FACTS的应用 |
| 1.2.3 常见FACTS装置的数学建模 |
| 1.3 多FACTS交互影响及协调研究现状 |
| 1.3.1 多FACTS交互影响分析 |
| 1.3.2 多FACTS协调研究 |
| 1.3.3 基于WAMS的FACTS协调控制 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第2章 基于模态级数法的FACTS交互影响分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于模态级数法的电力系统非线性表示 |
| 2.2.1 模态级数法的基本理论 |
| 2.2.2 系统采用的动态模型 |
| 2.2.3 网络方程 |
| 2.3 基于模态级数法的FACTS交互影响分析指标 |
| 2.3.1 系统特性分析和指标提出 |
| 2.3.2 算法实施难点和基本流程 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多FACTS广域抗时滞协调控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时滞电力系统的自由权矩阵方法描述 |
| 3.2.1 基于WAMS的多FACTS协调控制 |
| 3.2.2 时滞系统的自由权矩阵方法分析 |
| 3.3 结合迭代寻优的多FACTS协调控制器设计 |
| 3.3.1 Hankel降阶 |
| 3.3.2 量子遗传算法 |
| 3.3.3 时滞系统特征值的近似求解 |
| 3.3.4 算法实施流程 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 适用于多工况的多FACTS广域协调控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统控制设计和元件模型 |
| 4.2.1 含动态输出反馈控制的系统模型 |
| 4.2.2 基于阻尼比的系统稳定条件 |
| 4.3 适用于多工况的多FACTS协调控制算法 |
| 4.3.1 凸多面体微分包含描述 |
| 4.3.2 多FACTS协调控制算法流程 |
| 4.4 针对信号时滞的算法分析和补充设计 |
| 4.4.1 协调控制算法的时滞裕度分析 |
| 4.4.2 针对定时滞的协调控制算法改进 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 算法验证 |
| 4.5.2 算法对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于智能计算的多FACTS协调配置 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FACTS多目标协调配置数学描述 |
| 5.2.1 含多FACTS的电力系统模型及多目标协调配置 |
| 5.2.2 样本数据的小波分析 |
| 5.3 基于智能计算的多FACTS协调配置算法 |
| 5.3.1 量子遗传算法的多目标优化实现及改进 |
| 5.3.2 改进量子遗传算法性能测试 |
| 5.3.3 极限学习机算法 |
| 5.3.4 极限学习机算法性能测试 |
| 5.3.5 多FACTS协调配置算法 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.4.1 4机2区域系统 |
| 5.4.2 伊冯可控串补工程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的研究项目 |
（9）柔性交流输电系统非理想STATCOM与发电机励磁协调控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 FACTS产生背景 |
| 1.2 研究意义和目的 |
| 1.3 FACTS的系统应用研究现状 |
| 1.3.1 西方国家应用FACTS进展 |
| 1.3.2 国内应用FACTS进展 |
| 1.4 主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 FACTS控制器 |
| 2.1 可控串联补偿器TCSC |
| 2.2 静止无功补偿器SVC |
| 2.3 静止同步补偿器STATCOM |
| 2.4 统一潮流控制器UPFC |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 发电机励磁控制 |
| 3.1 基本原理 |
| 3.2 励磁系统的主要功能 |
| 3.3 对励磁系统的要求 |
| 3.4 单机无穷大系统励磁控制理论 |
| 3.5 励磁系统的分类 |
| 3.5.1 直流励磁系统 |
| 3.5.2 交流励磁系统 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 电力系统稳定控制理论 |
| 4.1 电力系统稳定性定义 |
| 4.2 电力系统稳定的分类 |
| 4.2.1 按系统恢复扰动的过渡过程分类 |
| 4.2.2 按系统失稳的物理特性分类 |
| 4.3 电力系统控制对象 |
| 4.4 电力系统稳定控制技术的发展和研究现状 |
| 4.4.1 线性控制理论 |
| 4.4.2 非线性系统控制理论 |
| 4.4.3 综合智能控制理论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 非理性STATCOM与发电机励磁协调控制 |
| 5.1 非线性控制系统 |
| 5.2 协调控制器的建模仿真 |
| 5.2.1 仿真模型的建立 |
| 5.2.2 仿真模型研究 |
| 5.2.3 协调控制器的设计要求 |
| 5.2.4 控制输入的确定 |
| 5.3 仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、TCSC与发电机励磁的分散线性最优协调控制（论文参考文献）
- [1]基于Hamilton系统理论的受扰多机电力系统稳定性分析[D]. 弥潇. 上海交通大学, 2019(06)
- [2]分布式静止同步串联补偿器协调控制策略研究[D]. 舒欣. 武汉理工大学, 2019(07)
- [3]多个FACTS元件间交互影响分析与协调控制研究进展与展望[J]. 蒋晨阳,刘青,梁宵. 华北电力技术, 2016(05)
- [4]储能技术应用于电力系统时的协调控制研究[D]. 王姝. 华中科技大学, 2015(07)
- [5]发电机励磁与TCSC的非线性协调控制[J]. 杨培宏,刘文颖,魏毅立,张继红,赵岩. 电力系统及其自动化学报, 2014(10)
- [6]Hamilton能量函数方法研究及其在电力系统稳定控制中的应用[D]. 石访. 上海交通大学, 2013(12)
- [7]发电机励磁与TCSC非线性最优控制研究[J]. 杨培宏,刘文颖,魏毅立,张继红. 现代电力, 2013(05)
- [8]灵活交流输电设备间交互及协调研究[D]. 黄柳强. 中国电力科学研究院, 2013(10)
- [9]柔性交流输电系统非理想STATCOM与发电机励磁协调控制[D]. 朱夏. 上海交通大学, 2013(04)
- [10]基于Hamilton能量函数的发电机励磁与TCSC协调控制[J]. 石访,王杰. 电力系统保护与控制, 2012(15)