TCSC非线性自适应鲁棒控制器设计

研究了含有参数不确定及外部扰动的带有TCSC(thyristor controlled series compensation)的单机无穷大母线系统的鲁棒控制问题.针对描述单机无穷大母线系统的非线性三阶模型,将自适应理论和L2增益干扰理论相结合,并用逆推法构造出系统的存储函数,设计出了系统的非线性自适应鲁棒控制器.所设计的控制器不仅能够保证系统状态有界,而且能够有效地抑制外部干扰对系统输出的影响.仿真结果表明,所设计的控制器能够在很短的时间内使系统恢复稳定的状态,说明其控制是有效的.     

大型汽轮发电机非线性综合控制器设计

采用非线性直接反馈方法来处理大型汽轮发电机组的综合控制器设计。将调速与调压综合于一体,用DFL方法实现非线性受控对象的线性化。配合LQ最优化设计所得到的综合控制器由完全线性化的补偿器和鲁棒最优输出反馈控制器组成,经单机－无穷大母线系统的数字仿真,证实该非线性综合控制器极大地提高了输电系统的稳定性。     

TCSC的自适应鲁棒H_∞控制

研究了含有参数不确定性及外部扰动的TCSC(thyristor controlled series compensation)单机无穷大母线系统的鲁棒H∞控制问题,使用自适应backstepping方法及Lyapunov方法构造出系统的存贮函数,同时设计出鲁棒H∞控制器及参数替换律.在内部扰动中同时考虑了阻尼系数不易精确测量和发电机电势不可直接测量的影响.该控制器不仅保留系统的非线性特性和对未知参数的实时在线估计,而且能够有效抑制干扰对系统输出的影响.仿真结果表明,所设计的控制器能够快速抑制振荡,保证单机无穷大系统的暂态稳定.     

模型参考自适应控制在消除电力系统内低频振荡的应用

为消除电力系统区域间的低频振荡,设计了一种新的模型参考自适应控制器。自适应PI控制器的前馈和反馈增益矩阵可实时修正,为克服振荡提供更好的阻尼。文中专门讨论了控制量突变过程中,系统产生的冲击现象及其解决办法。单机-无穷大母线系统的仿真结果表明控制器有效。     

可控串联补偿的非线性模糊PID控制

分析了模糊自适应PID控制和可控串联补偿的非线性控制规律,并针对电力系统的高阶、强非线性特性,设计了单机-无穷大系统条件下可控串联补偿的非线性模糊PID控制器。仿真结果表明,该控制器对提高电力系统暂态稳定性及抑制阻尼功率震荡具有良好的效果。     

非线性系统神经网络输出稳定控制器的设计

针对一类非线性系统,以线性化后的布鲁诺标准型为新被控对象,提出一种基于李雅普诺夫定理的神经网络稳定控制器。该非线性控制器采用神经网络补偿的方式来抵消外界干扰的不利影响,减少系统达到平衡状态的时间。分析了系统的稳定性,并将该方法应用到单机无穷大电力系统中,仿真结果验证了该控制器在非线性系统稳定性控制中的有效性。     

用精确线性化方法设计的SVC非线性控制器

用非线性控制系统几何理论中状态反馈精确线性化方法设计了 ＳＶＣ非线性控制器，解决了电力系统强非线性给设计带来的困难。在此基础上，针对单机无穷大系统进行了数字仿真。分析和仿真结果表明：ＳＶＣ的非线性控制方式与ＳＶＣ的常规控制相比，可以显著地改善电力系统的稳定性。     

SVC非线性控制对改善电力系统稳定的研究

用直接反馈线性化控制理论，为ＳＶＣ设计了电压型非线性控制器，提出纯电压型ＳＶＣ控制器只能维持装设点电压，不能增加系统阻尼。对纯电压型ＳＶＣ非线性控制器进行了改进，设计出了既有维持ＳＶＣ装设点电压水平能力，又能显著增加系统阻尼，较为完善的信号调制型ＳＶＣ综合非线性控制器。对输电线上装设ＳＶＣ的单机无穷大系统进行了数字仿真，证明控制器具有良好的动态性能。所设计的两种控制器均实现了当地信号控制，并从理论上保证了控制器具有很好的鲁棒性。     

发电机励磁系统的新型非线性控制器

作者把直接大范围线性化这种非线性控制理论引入电力系统，为励磁系统设计了非线性控制器，解决了电力系统强非线性给控制器带来的困难，并使得实现线性化的过程比微分几何法要简捷的多。在此基础上．提出了动态反馈补偿的概念和理论，从理论上保证了所设计的控制器对电力系统结构、工况的多变性能够具有很好的鲁棒性。还针对单机无穷大系统进行了数字仿真和动模实验，证明了所提方法的合理性和有效性。     

电力系统能控性与能观性研究

电力系统是一个的典型的非线性系统。目的:研究单机无穷大电力系统在非线性模型下的能控性与能观性;方法:采用微分几何理论中的李导数、李括号和李代数等方法;结果:证明单机无穷大系统是局部弱能控和局部弱能观的;结论:微分几何理论和方法是非线性系统分析和设计的有效方法,无穷大系统是局部弱能控和局部弱能观的,结论适用于任意输入、输出的情况。     

一种新型的鲁棒非线性励磁控制器

综合运用控制领域的新成果：反馈线性化方法和线性Ｈ∞控制原理，本文提出了一种鲁棒非线性控制器设计的新方法，并把这种设计方法用于电力系统鲁棒非线性励磁控制器的设计中。由于既考虑了电力系统的非线性特性又顾及了干扰的影响，所构造的励磁控制器不仅具有较好的内部稳定性而且对扰动和不确定因素有很强的适应能力。计算机仿真研究结果表明，与以往的励磁控制器相比，这种鲁棒非线性励磁控制器可以更好地提高系统的稳定性，并改善系统的动态特性。     

基于神经网络的STATCOM非线性鲁棒逆推设计

针对带有STATCOM的单机无穷大总线系统,提出了一种新的神经网络逆推控制方法,设计了STATCOM的非线性控制器.这个方法对于参数变动是系统化的和鲁棒的,且是根据众所周知的逆推控制技术.所得的控制器能够保证跟踪误差和连接权有界.同时不需要预先知道神经网络连接权最优值的上界.神经网络的连接权值在线进行调整,而无需离线学习.仿真结果表明该方法的有效性.     

用极点配置法设计发电机励磁调节器及其效果分析

利用极点配置法对一(三阶)单机—无穷大系统发电机励磁调节器参数整定及其在改善系统静态和暂态稳定性能方面的效果进行了分析与计算,并就三阶系统全状态和部分状态变量反馈极点配置与调节器参数整定之间的关系进行了分析。     

电力系统的可控制动电阻的非线性预测控制

电力系统的可控制动电阻（TCBR）对电力系统的鲁棒性有很重要的作用，本文中提出了一种新的TCBR控制顺的设计方法，并通过对单机无穷大系统的计算，验证了所提出的结构的正确性。     

双馈同步感应发电机的最大容量和并网问题

采用综合矢量法．推导一般的双馈感应电机的数学模型，倍速双馈同步感应发电机是这种电机的一个特例，分析它的最大容量和一般感应发电机最大过量的关系，并讨论这种双馈发电机的并网问题．     

发电机励磁控制的Gain Scheduling设计

针对电力系统的非线性特性 ,提出了一种实用的非线性控制设计方法——增益规划 (Gain Scheduling,GS)。选择电磁功率 Pe,机端电压 Vt作为状态划分变量 ,将系统运行域分为若干区 ,在各区内的选定运行点上基于局部线性化模型设计底层控制器 ,如线性最优励磁控制器 (L OEC) ,通过对运行域内其它点实施模糊插值运算 ,得到上层全局的GS控制规律。数字仿真结果表明 ,GSEC能很好地适应系统运行点的变化 ,较固定增益的 L OEC具有更好的控制性能 ;并且可以离线设计 ,在线计算量和存储量均不大 ,利于实际应用     

复合智能控制型电力系统稳定器的研究

提出了一种基于模糊-比例积分微分(Fuzzy-PID)控制的电力系统稳定器(PSS),它综合了模糊和比例积分微分控制方式各自的优点,使电力系统稳定器既具有模糊控制简单有效的非线性控制作用,又具有比例和积分控制的快速性和跟踪能力.以单机无穷大系统为例作了研究与模拟,实现了Fuzzy-PID复合控制,其结果显示,提高了电力系统的稳定性和动态品质.