電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制用SMES系統(tǒng)的特性分析和控制策略研究.pdf

1、該文以SMES為研究對象,就系統(tǒng)的建模、特性分析、控制策略及對電力系統(tǒng)運行的影響和作用等方面問題展開研究.該文首先指出了SMES研究的意義,綜述了SMES在電力系統(tǒng)的應(yīng)用和國內(nèi)外的發(fā)展概況,接著分析了SMES系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)原理和各組成部分及其不同實現(xiàn)方法,建立起SMES研究的整體概念.功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)(PCS)是SMES的關(guān)鍵部分之一,有兩種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的PCS-電流源型變換器(CSC)和電壓源型變換器(VSC),相應(yīng)地,可以得到兩種基本形

2、式的SMES,分別稱為電流源型SMES(CSMES)和電壓源型SMES(VSMES).裝置模型的建立是對裝置特性進(jìn)行仿真研究的基礎(chǔ),在MATLAB環(huán)境下建立了CSMES和VSMES的時域數(shù)字仿真模型.利用所建模型分別對CSMES和VSMES的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性進(jìn)行了一系列的詳細(xì)研究.論文以VSMES為例,研究了SMES對電力系統(tǒng)暫態(tài)過程的影響.SMES參與系統(tǒng)動態(tài)行為的作用在很大程度上依賴于其控制器的性能,SMES控制器的設(shè)計十分重要,只有

3、采用有效的控制手段,才能使其滿足系統(tǒng)的要求.該文設(shè)計了一種SMES的H<,∞>魯棒控制器,設(shè)計中結(jié)合考慮了發(fā)電機勵磁控制參數(shù).時域仿真結(jié)果表明,該控制器具有提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定能力的良好控制效果和魯棒性.該文探索和嘗試將這種控制方法用于SMES控制器的設(shè)計,設(shè)計過程中無需進(jìn)行系統(tǒng)建模,所得到的控制器結(jié)構(gòu)簡單,算法簡便,適于工程實踐.從SMES阻尼系統(tǒng)功率振蕩的觀點出發(fā)研究了SMES的可控變阻尼特性的機理,采用基于Prony分析的辨識技術(shù)