电力系统中非线性控制器的布点问题研究

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1、乘兩未净硕壬学位论文电力系统中非线性控制器的布点问题研究专业名觀悼制理论与巧制工巧研究生姓名：刘成导师姓名：戴先中教授ＳＧＣＣ－－２０本论文获国家电网公司大电网重大专项资助项目课题（ＭＰＬＧ０２２１２）和国家自然科学基金项目（６１４７３０８４）的资助。ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＴＨＥＯＰＴＩＭＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮＯＦＮＯＮＬＩＮＥＡＲＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＩＮＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＳＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄ

2、ｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＬｉｕＣｈｅｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＤａｉＸｉａｎｚｈｏｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｐｒｉｌ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加ＬＡ际注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料

3、一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如Ｊ‘４＇》研巧生签名；討病曰期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可（＾采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子一文档的内容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。？＇Ｓ导师铭名＞库例研究生签名：导＾换：日期；

4、ＩＶ摘要论文题名：电力系统中非线性控制器的布点问题研究硕±研究生姓名；刘成导师姓名：戴先中教授，张則锋教授学校名称：东南大学在大规模新型能源接入Ｗ及新型电力电子设备广泛使用的情况下，电网包含的非线性元件日益増多，电力系统将呈现出越来越强的非线性特性，这给系统的安全稳定运行一带来了极大的挑战。同时，基于传统的经典控制理论设计的线性控制器仅针对系统某特定运行点．无法明翰考虑系统的非线性影响。当系统发生大扰动时，电网运行点在大范围内频繁变化，传统的线性控制器可能无法适应，从而影响系统的安全稳定运行

5、。因此，有必要采用非线性控制理论，设计适应性更强的控制器，Ｗ满足电网发展的需要，保证电为系统的安全、可靠、经济运行。目前一，电力系统非线性控制器方面的研究已经取得了定的成果。电力系统非线性控制器不断发展的同时：，也带来了新的研巧课题非线性控制器安装位置不同Ｗ及控制器参数不同时，对电力系统运行性能究竟会产生何种程度的影响？为此，本文研巧了电力系统中非线性控制器的布点及参数优化问题。本文的主要研究内容和成果有：１．提出了非线性控制器布点及参数优化的基本思路。Ｗ机端电压非线性励磁控制器为例，首先，基于逆系统理论设计发电机

6、的非线性励磁控制器，并对包含非线性励磁控制器的发电机复合模型进行了模型简化，；其次根据非线性励磁控制器的控制目标选取优化布点的评价指标，建立相应的布点模型；最后，选取适当的方法进行模型求解。２．针对单个非线性励磁控制器布点，研充了非线性励磁控制器位置及其参数优化的问题。运用小干扰稳定分析方法推导了含非线性励磁拉制器的多机系统的线性化模型，建立了Ｗ提高系统阻巧为目标的优化模型，并对该模型进行了算例的求解和仿真来验证所本文提出的优化方法的有效性。３．针对非线性励磁控制器与其他电力系统元件联合布点Ｉ研兜了非线性励磁控制器

7、与其他元件安装位置和参数优化的问题。Ｗ非线性励磁控制器与ＳＶＣ联合布点为例，建立了Ｗ提高系统阻尼同时降低有功损耗为目标的混合整数多目标优化模型，并运用粒子群算法进行算例求解。最后通过仿真验证了所提出的联合布点方法的有效性，不仅能够有效地抑制系统振荡一，而且在定程度上降低系统的有功损耗。关键词：电力系统，非线性控制器，优化布点，阻巧比，有功损耗ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＴｉｔｌｅ：ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＯｐｔｉｍａｌＬｏｃａｔｉｏｎｏｆＮｏｎｌｉｎｅａｒＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｎ

8、ＰｏｗｅｒＳｙｓ化ｍｓＭａｓｔｅｒｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉｕＣｈｅｎｇＳｕｅｒｖｉｉｓｏｒ：ＤａｉＸａｎｚｈｏｎＺ