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1、第27卷第5期電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)Vo1.27No.52015年5月ProceedingsoftheCSU-EPSAMay2015基于模糊自適應(yīng)PID的廣域阻尼控制孫琳,李天然,吳華仁(南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院,南京210042)摘要:廣域測(cè)量系統(tǒng)提供的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)用于附加勵(lì)磁控制以便改善電力系統(tǒng)阻尼。根據(jù)電力系統(tǒng)低頻振蕩的特點(diǎn),提出用PD(proportional—derivative)環(huán)節(jié)補(bǔ)償廣域信號(hào)時(shí)滯。模糊推理系統(tǒng)根據(jù)發(fā)電機(jī)之間轉(zhuǎn)速差及其導(dǎo)數(shù)的大小自適應(yīng)調(diào)節(jié)控制器增益;研究了實(shí)用的模糊子集和模糊規(guī)則表,給出了確定模糊變量取值范圍的方法,并用
2、粒子群優(yōu)化算法確定控制器參數(shù)。通過(guò)4機(jī)2區(qū)域電力系統(tǒng)仿真,測(cè)試了廣域阻尼控制的性能。仿真結(jié)果表明,這種廣域阻尼控制能有效補(bǔ)償通信時(shí)滯、改善互聯(lián)電力系統(tǒng)的阻尼。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)穩(wěn)定;廣域測(cè)量系統(tǒng);時(shí)滯;模糊控制中圖分類(lèi)號(hào):TM712文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1003—8930(2015)05—0028~06DOI:10.3969~.issn.1003—8930.2015.05.06FuzzyAdaptivePIDControlBasedWideAreaDampingControlSUNLin,LITianran,WUHuaren(SchoolofElectrica
3、landAutomationEngineering,NanjingNormalUniversity,Nanjing210042,China)Abstract:Speedsignalsofgeneratorsprovidedbywideareameasurementsystemareusedinsupplementaryexcitationcontroltoimprovepowersystemdamping.Aproportional—derivativecontrollerisusedtocompensatethetimedelayofwideareasign
4、alonthebasisofthefeatureofpowersystemlowfrequencyoscillations.Afuzzyinferencesystemadjustsadaptivelythegainofcontrolleraccordingtothespeeddifferenceanditsderivativebetweengenerators.Simpleandpracticalfuzzysetandfuzzyrulesarepresentedandamethodfordeterminingtherangeoffuzzyvariablesis
5、given.Par—ticleswarmoptimizationisusedtoobtaintheparameterofcontroller.Theperformanceofwideareadampingcontrolistestedbydigitalsimulationofafour-machinetwo-areapowersystem.Thesimulationresultsshowthatthewideareadampingcontrolcancompensatethecommunicationdelayandimproveinterconnectedp
6、owersystemdamping.Keywords:powersystemstability;wideareameasurementsystem;timedelay;fuzzycontrol廣域測(cè)量系統(tǒng)wAMS(wide—areameasurement的廣域反饋信號(hào);文獻(xiàn)[6】利用超前一滯后環(huán)節(jié)補(bǔ)償system)在多國(guó)的電力系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。WAMS可時(shí)滯,并用細(xì)菌群體趨藥性?xún)?yōu)化算法進(jìn)行控制器用于電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、計(jì)算分析、預(yù)警、廣域增益選擇;文獻(xiàn)[7]提出了一種基于開(kāi)關(guān)控制的廣繼電保護(hù)、動(dòng)態(tài)安全分析和廣域阻尼控制等[1-2l。廣域阻尼控制器,該控制器用遠(yuǎn)
7、方發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)域阻尼控制能改善互聯(lián)電力系統(tǒng)的阻尼,但是行反饋控制。開(kāi)關(guān)控制對(duì)廣域反饋信號(hào)進(jìn)行處理,WAMS提供的廣域信號(hào)存在時(shí)滯,廣域阻尼控制能夠減小通信時(shí)滯的不利影響;文獻(xiàn)[8]針對(duì)WAMS須考慮時(shí)滯的影響。光纖通信的時(shí)滯大約為0.1S,不同通信傳輸通道時(shí)滯不同且具有一定隨機(jī)性的衛(wèi)星通信的時(shí)滯可能大于0.58131。特點(diǎn),提出一種能適應(yīng)多時(shí)滯且變時(shí)滯反饋信號(hào)文獻(xiàn)f4】研究了通信時(shí)滯對(duì)電力系統(tǒng)廣域控制的廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法;文獻(xiàn)[9】提出了一種和穩(wěn)定的影響;文獻(xiàn)[5]采用模式可控性指標(biāo)對(duì)控基于網(wǎng)絡(luò)化預(yù)測(cè)控制的廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方制裝置進(jìn)行選點(diǎn)配置,采用綜合
8、篩選法選擇合適法,該方法能增強(qiáng)區(qū)間振蕩