基于励磁系统滞后特性的电力系统稳定器参数设计

提出一种基于励磁系统滞后特性的电力系统稳定器参数设计方法,根据发电机的Heffron-Philips模型和电力系统稳定器(PSS)的补偿原理,推导了励磁系统滞后特性与各状态变量之间的关系,通过分析和计算现场实测扰动状态数据,得到PSS应该补偿的大致相角及增益,并在此基础上设计了PSS参数。相比于留数法,文中方法无需知道系统传递函数,方法简单有效,通过对四区两机实验仿真,结果表明该方法能够设计出较合理的参数,可有效抑制电力系统低频振荡。     

飞轮储能系统在抑制电力系统多模式振荡中的应用

推导了含有飞轮储能系统(FESS)的多机系统线性化模型,应用阻尼转矩分析法论证了单个FESS抑制复杂电力系统多模式振荡的可行性.在FESS独立的有功控制回路和电压控制回路上分别附加一个稳定器,以抑制系统的多模式振荡.基于现代控制理论的可观性和可控性准则,为各振荡模式选择控制回路和反馈信号,并采用改进的粒子群优化算法协调整定FESS中各附加稳定器的参数.以四机系统为例,FESS上附加的2个稳定器可将2个振荡模式的阻尼比分别从-0.013和0.052变化到0.106和0.102,说明单个FESS具有抑制复杂电力系统多模式振荡的能力.     

发电机阻尼转矩的最优设计

为防止电力系统低频振荡的产生,本文提出了发电机阻尼转矩的最优设计方法,利用变分法原理,通过对电力系统稳定器(PSS)如何最优地改善系统阻尼问题的探讨,得到了PSS提供给电力系统的最优阻尼系数和阻尼转矩,从而完善了PSS的设计。参5。     

基于聚类的多运行方式下电力系统稳定器设计

将模式识别中的聚类算法用于电力系统多运行方式的分类,提出了一种多运行方式下电力系统稳定器的设计方法.选择所有节点注入功率或所有机电振荡阻尼比为表征系统运行方式的特征向量,基于基本顺序聚类算法确定类的数目,用层次聚类和 C 均值聚类算法得到每类的中心运行方式.电力系统稳定器的参数设计仅针对各类的中心运行方式进行,将此问题转化为一个非光滑优化问题,用信赖域法加以求解,求得的参数可用于该类别其余运行方式.示例系统的仿真结果表明,提出的方法可以显著降低多运行方式下控制器参数设计问题的规模,从而大大减小计算量.     

励磁侧电力系统自适应稳定器的设计

设计一种用于经输电线与无限大母线连接的同步发动机励磁侧组合系统自适应稳定器.设计的方案与传统的电力系统稳定器不同,它包括几个自适应稳定器,且这些稳定器同时又并联工作.稳定控制信号由各个单一的电力系统自适应稳定器的加权获得.同时又研究了加权系数的选择方法.最后给出的系统的仿真结果表明该稳定器与以往电力系统稳定器相比具有强的鲁棒性.     

组合电力系统自适应稳定器PSS的设计

介绍了一种用于经输电线与无限大母线连接的同步发电机的组合电力系统自适应稳定器的设计方案。与传统的电力系统稳定器不同，它包括几个自适应稳定器，且这些稳定器同时又并联工作。稳定控制信号由各个单一的电力系统自适应稳定器的加权获得。同时也研究了加权系数的选择方法。最后给出系统的仿真研究，结果表明该稳定器与以往电力系统稳定器相比具有较强的鲁棒性。     

抑制轴系扭振的改进型电力系统稳定器

提出了抑制轴系扭振的改进型电力系统稳定器的设计原则——分离模态设计原则，并将其应用于一典型次同步谐振（ＳＳＲ）问题，以改进经典的电力系统稳定器（ＰＳＳ）．特征根分析和大干扰下的非线性仿真结果表明，改进后的ＰＳＳ不但能很好地抑制系统的低频振荡，而且能有效地抑制轴系扭振．     

复合型模糊控制技术在电力系统稳定器中的应用

针对传统电力系统稳定器的缺点，以提高系统抗部干扰和内部参数变化的鲁棒性以及提高稳态控制精度为原则，提出了复合型模糊电力系统稳定器的设计方案，理论分析及仿真结果均表明所提出的方案正确可行并具有良好的性能。     

数字式电力系统稳定器（DPSS）

本文提出了一种数字式电力系统稳定器（DPSS）及其设计方法。利用参数辨识思想对单机无穷大电力系统进行离线辨识来获得其数学模型，在辨识模型的基础上按广义最小方差控制原理设计控制系统。通过信息的组合反馈，本控制系统具有自动电压调节及抑制低频振荡的双重功能。为避免出现静态偏差，采用离散广义最小方差控制与连续积分控制相结合的方式，收到良好效果。本控制系统结构简单，实现方便，不失为一种保证电力系统稳定及运行质量的有效措施。     

偏心钻头底部钻具组合稳定器的适宜安放位置研究

采用静力分析的方法，建立了偏心钻头底部钻具组合的力学模型，并对力学模型进行了求解。对单稳定器及双稳定器钻具组合的力学分析结果表明，在设计钻具组合的稳定器位置时，应该以偏心块位于上方时计算的稳定器与钻头的最小距离为参考值。在钻具组合设计过程中最好使用钻压分配比一定且该值较小的钻头。采用双稳定器钻具组合时，钻头侧向力大于零的下稳定器与钻头的最小距离比单独采用一个稳定器时要小，且下稳定器位置的变化对钻头侧向力的影响要比上稳定器大得多。因此，在钻具组合的设计过程中对下稳定器安放位置的要求应该比上稳定器更为严格。     

一种新的直角坐标P-Q解耦潮流算法

提出了直角坐标功率修正方程的一种变形，推导了相应的ＰＱ解耦算法．与Ｂａｂｉｃ的方法相比，其方程个数减少而收敛性大为提高；与经典极坐标ＰＱ法相比，其收敛速度及计算速度也有所提高．对ＩＥＥＥ标准测试系统和广西电力系统的实际计算表明：直角坐标ＰＱ解耦算法对不同系统具有较好的适应性，完全适用于电力系统离线或在线计算     

电力系统神经网络逆控制中的闭环控制器设计

由于实际电力系统输入限幅、工作区域受限等因素的影响,采用神经网络逆系统方法对被控电力系统进行反馈线性化解耦后的复合系统并非理想的解耦线性系统.在对此复合系统设计闭环控制器时需要确定合理的期望响应特性.本文通过对被控电力系统的输入输出特性分析,得到线性化解耦后各子系统的主导物理特性,从而为确定合理的闭环期望响应特性提供依据.结合神经网络逆系统方法在励磁与汽门系统线性化解耦控制中的应用,本文给出了详细的设计方法与计算机仿真结果.     

大规模电力系统离散无功优化问题的解耦算法

根据节点分裂法将大规模电力系统的离散无功优化模型转化成多区域分解形式,再采用引入离散惩罚的非线性原对偶内点法求解,从而获得具有分块结构的降阶线性修正方程组。对弱耦合系统,直接将非对角子矩阵置零即可实现修正方程的完全解耦,算法具有局部线性收敛特性,且其计算速度要比非线性原对偶内点法快。对于不能实现解耦的强耦合系统,仍然可以采用与处理弱耦合系统类似的方法获得近似牛顿方向和解耦对角矩阵,以它们作为迭代初值和预处理器,采用GMRES法求解,保证算法具有良好的收敛性和较快的计算速度。以1062节点系统和一个实际538节点系统作为试验系统验证所提算法的有效性,进一步提出较实用的解耦判据,并对集中连续优化、集中离散优化及解耦离散优化结果进行了比较以及对不同分解方案下的计算结果进行了比较分析。     

电力系统网络方程并行算法研究及潮流并行计算的实现

结合Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ硬、软件的特点，研究了电力系统网络方程的并行算法。在撕裂节点法、系数矩阵写成对角加边的基础上，发展了系数矩阵完全分解算法。在由４片Ｔ８００－２０组成的并行计算机系统上，实现了快速分解潮流的并行计算，并针对不同规模的网络进行了试算，计算结果表明，上述算法有较好的效果，证明并行算法能显著提高电力系统计算的速度，有广阔的应用前景。     

土-结构动力相互作用的振型分解法

采用振型分解法对土-结构相互作用体系进行分析．基于上部结构具有经典正交振型的假设，对控制方程进行解耦，使之成为单自由度体系，直接运用振型叠加法求解．本文方法在求解土-结构相互作用问题时与基础固定时的动力响应频域分析方法一致，只需要调整地震动输入，就可得到问题的解答．数值计算表明，本文方法的计算值与试验值吻合较好．     

船舶纵摇-升沉运动系统的解耦

针对船舶纵摇-升沉运动二阶系统的解耦问题,给出二阶系统可对角化的充分必要条件及相应的证明,提出了一种基于同谱构造的船舶纵摇-升沉运动系统的解耦方法.利用解耦前后系统必须同谱的特性,构造了解耦系统的3个参数.通过数值实验实现了一个对称的二阶系统的同谱解耦,结果表明：该解耦方法简便易行,解耦前后系统完全同谱,能够保证运动系...     

广义系统静态输出反馈控制的一个新方法

对广义系统提出了一种新的、简单的静态输出反馈控制器的设计方法.通过引入辅助矩阵变量,对含有Lyapunov矩阵和输出反馈控制器增益矩阵的双线性不等式进行解耦,并结合变量替换法将双线性不等式及包含Lyapunov矩阵的非严格不等式转化为线性矩阵不等式(LMI).利用这种方法,能够得到保证闭环广义系统容许性的LMI条件和静态输出反馈控制器.一个数值例子表明了所提方法的有效性.该方法很容易推广到正常系统的静态输出反馈控制.     

基于谱信息的二阶系统解耦研究

数值代数领域通过保持Lancaster结构来研究二阶系统的解耦问题,但寻找到解耦变换涉及到了非线性方程组求解问题,难以实现.提出了一个二阶系统解耦的新方法,根据解耦前后的同谱信息来确定解耦后的系统,将解耦变换的求解问题转化为齐次线性方程组的求解问题.数值试验验证了所给方法的正确性.     

应用动态解耦技术的ICPT系统输出功率调节方法

针对感应耦合电能传输系统输出功率实时和动态的调节问题,提出了一种基于动态解耦技术的新型功率调节方法。在无线电能传输系统的副边整流电路中加入2个全控型开关管,通过控制整流电路两侧开关管的导通与关断,即调节2个开关管的占空比使得负载侧与谐振网络的动态解耦,实现对谐振网络输出电压的不连续调节,进而达到调节输出功率大小的目的。通过对比调频、调幅、移相以及能量注入控制4种常用功率调节方法的工作原理和特征,该方法在快速性、复杂度、体积、成本等方面都具有其他调节方式不可比拟的优势。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和方案的可行性。