可控串补电容装置控制策略研究

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1、南京理工大学硕士学位论文可控串补电容装置控制策略研究姓名：王宝华申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：杨成梧2001.5.1Y39《669硕士学位论文可控串补Ib窬裴置控制策略研究摘要柔性交流输电系统(FACTS)技术的出现给高压交流输电系统带来了巨大的效益，给其发展带来了广阔的空间。但FACTS装置的效益能否获得与对其采用的控制策略很有关系。水文结合电力系统稳定性与最优控制理论，对晶闸管控制的串联补偿电容装置(TCSC)的稳定控制器进行了分析与设计。主要工作概括如下：1．建立了TCSC稳定控制

2、川Hl抗模型，分析了TCSC在高压交流输电系统中的作川。2．介绍了线性最优控制系统的

3、殳计原理，反馈线性化方法——微分几何法、逆系统方法和直接反馈线性化力’法的原理，证明了对于单变量或多变量仿射型非线性系统微分几何法和逆系统方法具有本质的一致性，并对这几种反馈线性化方法进行了比较。给出了基于反馈线性化方法的非线性最优控制器的设计过程。3．设计了TCSC非线性控制器。分别将微分几何法和逆系统方法与二次型性能E,伯b仲：T-目结合设计了TCSC‘II二线性控制器：将微分几何法与圩。最优控制相结合没计了TCSC的非

4、线性，，。臼林控制器，给出了数值仿真，仿真表明这些TCSC非线性控制器均能提·苛IIi力系统n0暂念稳定性和静态稳定性，对相关问题进行了分析与讨论。，／关键词：柔性交流输电系统掣Acl剐；电力景统；晶闸管控制串联补偿电容器(TCSG)'；电力系统静态稳定：lU／J系统暂态稳定；线性最优控制；反馈线性化；H。最优控制．硕J?学位论文··J控串补电容装鬣控制策略研究ABSTRACTFlexibleACtransmissionsystem(FAC'I’S)techniquehasbroughtenormousben

5、efitsandwidespacetotlVACtransmissionsystem．ThefunctionofFACTSdevicesiscloselyrelatedtodowithitscontrolstrategy．Inthisdissertation，TCSCstabilitycontrolstrategyhasbeenanalyzedandTCSCnonlinearcontrollerhasbeendesignedincombinationwithelectricpowersystemstabili

6、tyandelectricpowersystemoptimalcontroltheory．7lhemainworkisoutlinedasfollows：1．TCSCstabilitycontrolimpedancemodelhasbeenconstituted，itsfunctionsinHVACtransmissionsystemhavebeenanalyzed．2．Linearoptimalcontrolsystemtheoryandfeedbacklinearizationmethods—differ

7、entialgeometricmethod，inversesystemmethodanddirectfeedbacklinearizationmethod--havebeenpresented．，lheconclusionthatinaffinesinglevariableormultivariabienonlinearsystein，theinversesystemmethodisequivalenttothedifferentialgeometricmethodhasbeenproved．Threefee

8、dbacklinearizationmethodshavebeencompared．’l'hc1)locessofdesigningnonlinearoptimalcontrollerviafeedbacklinearizatioullasbeenset．3．TCSCnonlinearcontrollerhasbeendesignedviathedifferentialgeometricmethodortheinversesystemmethodandlinearoptimalcontroltheory’TC

9、SCnonlinearH。robustcontrollerhasbeendesigned．Numericalvalueemulationhasbeenpresented．Keywords：flexibleACtransufissionsystem；electricpowersystem；thyristorcontrolledseriescapacitor(7FCSC)；steadystatestab