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《基于線性最優(yōu)控制的交直流低頻振蕩附加阻尼控制器設(shè)計(jì)-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第52卷第l1期電測(cè)與儀表V01.52N0.112015年6月l0日ElectricalMeasurement&InstrumentationJun.10,2015基于線性最優(yōu)控制的交直流低頻振蕩附加阻尼控制器設(shè)計(jì)術(shù)高峰,李保宏,李旭濤,劉天琪,田蓓,李興源,張英敏(1.國網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院,銀川750000;2.四川大學(xué)電氣信息學(xué)院,成都610065)摘要:對(duì)于低頻振蕩抑制問題,提出了一種新的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)及直流附加控制的設(shè)計(jì)方法。通過改進(jìn)的總體最小二乘一旋轉(zhuǎn)不變(TLS—ESPRIT)辨識(shí)技
2、術(shù)分析系統(tǒng)振蕩特性,再對(duì)各個(gè)振蕩模態(tài)分別辨識(shí)出相應(yīng)的被控傳遞函數(shù),最后利用帶觀測(cè)器的線性最優(yōu)控制(LQR)方法設(shè)計(jì)出相應(yīng)控制器,達(dá)到抑制低頻振蕩的目的。在設(shè)計(jì)過程中,利用基于LQR的PSS抑制區(qū)域內(nèi)低頻振蕩,區(qū)域間低頻振蕩通過基于LQR的直流附加控制完成。關(guān)鍵詞:低頻振蕩;附加阻尼控制;線性最優(yōu)控制中圖分類號(hào):TM712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1001—1390(2015)11—0090—06DesignofAC-DClowfrequencyoscillationcontrollerwithadditionalda
3、mpingbasedonlinearoptimalcontrolGaoFeng,LiBaohong,LiXutao,LiuTianqi,TianBei,LiXingyuan,ZhangYingmin(.ElectricPowerResearchInstituteofStateGridNingxiaElectricPowerCompany,Yinchuan750000,China.2.SchoolofElectricalandInformation,SichuanUniversity,Chengdu610065,Ch
4、ina)Abstract:Anewdesignwayforpowersystemstabilizer(PSS)andDCadditionalcontrollertosolvelow~equencyOS—cillation(LFO)problemisproposed.Theoscillationcharacteristicsofthesystemareanalyzedthroughtotalleastsquares-estimationofsignalparametersviaimprovedrotationalin
5、variancetechniques(TLS—ESPRIT)firstly,andthenthetransferfunctionsofalloscillationmodesarecapturedrespectively.Finally,thecontrollersaredesignedoutbylinearquadraticregulator(LQR)methodwithobserver.Inthedesigningprocedure,theLQRPSSisusedforintra·a卜eaLFOandDCaddi
6、tionalLQRcontrollerisusedforinter—areaLFO.Keywords:lowfrequencyoscillation,additionaldampingcontrol,LQRcontrol0引言·跡法設(shè)計(jì)出了改善特定振蕩模式的PSS,但傳統(tǒng)PSS弱阻尼低頻振蕩問題是困擾電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行抑制低頻振蕩信號(hào)選擇缺乏自由度,多個(gè)控制器間的典型難題之一,如何通過適當(dāng)?shù)目刂苼碛行б种茀f(xié)調(diào)困難。文獻(xiàn)[6]對(duì)于PSS協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)提出了基于電網(wǎng)區(qū)域間及局部低頻振蕩是廣為關(guān)注和亟待解決多信號(hào)Prony辨識(shí)的
7、極點(diǎn)配置方法,不過PSS對(duì)于區(qū)的研究課題。在眾多解決方案中,裝設(shè)電力系統(tǒng)穩(wěn)域間低頻振蕩情形的控制效果并不理想。高壓直流定器(PSS)是最為經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的方法。傳統(tǒng)PSS設(shè)計(jì)(highvoltagedirectcurrent,HVDC)輸電技術(shù)因其在多采用經(jīng)典線性控制理論進(jìn)行設(shè)計(jì),如根軌跡法、頻遠(yuǎn)距離大容量輸電中體現(xiàn)出來的經(jīng)濟(jì)性和本身特有率響應(yīng)法與極點(diǎn)配置法等¨I4j。文獻(xiàn)[5]基于根軌的快速響應(yīng)特性成為大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)中的抑制區(qū)域間低頻振蕩的重要技術(shù)方案』。目前,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)基金項(xiàng)目:寧夏電網(wǎng)公司重大專項(xiàng)(SGNXDKOO
8、BGQT1400075)于HVDC附加控制方法也進(jìn)行了大量的研究。如文獻(xiàn)[8]設(shè)計(jì)了基于極點(diǎn)配置的HVDC射影控制器抑一90第52卷第l1期電測(cè)與儀表V0I.52No.112015年6月10日ElectricalMeasurement&InstrumentationJun.10。2015制低頻振蕩,文獻(xiàn)[9]提出了多通道魯棒HVDC附加頻振蕩特性辨識(shí)。在系統(tǒng)