特高壓直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制策略研究.pdf

1、由于我國(guó)電力工業(yè)大容量、遠(yuǎn)距離、跨區(qū)域輸電要求的提出，特高壓直流輸電(UHVDC)以其電壓等級(jí)高、輸送容量大、控制方式靈活、響應(yīng)速度快的優(yōu)勢(shì)在地區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。充分利用特高壓直流輸電的優(yōu)勢(shì)，可以為交流電力系統(tǒng)故障條件下提供功率支援，從而加快系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)強(qiáng)非線性且時(shí)變的特點(diǎn)，結(jié)合經(jīng)典控制理論和智能控制理論設(shè)計(jì)出UHVDC暫態(tài)穩(wěn)

2、定附加控制器，并提出pi-sigma模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)附加控制來(lái)有效提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)闡述特高壓直流輸電的基本原理；在建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，詳細(xì)討論了其基本控制策略中各控制環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)和作用；在PSCAD/EMTDC電磁仿真軟件中搭建特高壓直流輸電與測(cè)試交流網(wǎng)絡(luò)的仿真模型，在不同故障條件下對(duì)交直流互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試來(lái)研究基本控制策略的控制效果，仿真結(jié)果表明，在嚴(yán)重故障下，交流系統(tǒng)振蕩嚴(yán)重甚至可能失穩(wěn)。

3、
　　 (2)通過(guò)對(duì)經(jīng)典控制理論中極點(diǎn)配置法進(jìn)行研究得出UHVDC附加控制器的參數(shù)整定方案，針對(duì)建立的交直流混聯(lián)系統(tǒng)模型進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定附加控制的參數(shù)整定，仿真驗(yàn)證中取得較好的暫態(tài)穩(wěn)定控制效果；在此基礎(chǔ)上提出多種信號(hào)綜合調(diào)制的方法，經(jīng)仿真驗(yàn)證控制效果明顯優(yōu)于各信號(hào)單獨(dú)作用，有利于系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
　　 (3)深入分析模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的基本結(jié)構(gòu)和原理，針對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)非線性、時(shí)變的特點(diǎn)分別設(shè)計(jì)參數(shù)合理、性能優(yōu)越的智能

4、附加控制器。通過(guò)Matlab編寫(xiě)智能算法，并與PSCAD/EMTDC聯(lián)合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了UHVDC智能附加控制的時(shí)域仿真，結(jié)果證明兩種先進(jìn)控制技術(shù)具有較好的魯棒性，對(duì)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
　　 (4)針對(duì)模糊系統(tǒng)不具備學(xué)習(xí)功能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)缺少透明度的不足，提出在特高壓直流輸電系統(tǒng)中應(yīng)用pi-sigma模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行附加控制來(lái)提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定。利用高木-關(guān)野模糊機(jī)制構(gòu)成控制器的推理系統(tǒng)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法來(lái)優(yōu)化模糊系統(tǒng)的相