高压直流输电系统中非线性控制策略的研究

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1、四川大学硕士学位论文高压直流输电系统中非线性控制策略的研究姓名：陈凌云申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：李兴源蹌键輻线«鋼側8高压直流输日研究生阴中gE⑥宙haenvd^fllitdaagteAppliesTheore1Strueturecontrobasiccontrollerdesigned.Theeffvenessthrou曲simu1tipn几*hapter5,c(Clines.Basedonfeedbacklinearizatic0ntr01the0ry•1i•10na1c0ntr011e]d

2、es•1gned•1nthescCesu1tssh0rnthestab•11•1ty0fystem■ywordsf：输电披换超很姻的畫鋼«■!1.1前言随着社会的发展，我国荷的分布却很不均匀，在发二以上的水力资源分布在0内蒙地区；而负荷却主要分些经济高速发展的城市的月与负荷之间的这种矛盾分扌今后十到二十年内，我鑑働魏概鑫烘来敢叢舸流》从经济效益上来考虑，直流送电线路的建设费用彳合理的；据国外资料统计，芝间，若直流输电米用电纟离上千公里、输送容量上：是显而易见的。因此，我国近十年来孑II-随着电力电子技术或中的应用研究已遍

3、及了电:文献[6][7]给出了-控制器提供了研究方向。进的控制方法在直流输电F线性控制因其自身的优越彳针对非线性系统控制理论方法主要分为：非线性系制）和非线性自适应控制€理论中的基础知识进行选求号、公式及原理等做了简写夺其它非线性控制方》方法中还有Lyapuno线性PID控制和自抗扰扌关注的方法。自适应控制白模部分的动态过程不敏感：变化并适时地调节控制器老自校正控制系统和模型参㊁并用估计参数代替真实的参响应的模型作为参考模型并本论文的核心内容为系统的基本控制系统和附:在第四章中，针对仅制器的设计。在该直流系逆变侧定熄弧角

4、（或定电定无功电流的控制方式，的变结构控制理论相结合字仿真得出的结果图形证能提高相联的交流系统的I第二章f2.1引言作为FACTS装置

5、系统有效的运行依赖于这冃解高压直流输电控制系统白高压直流输电控系统的控卡直流输电系统可以由女%和乂ci分别为鹤式中卷丝口】yb=kvo?co要通过直流输电系统的控:以下将详细介绍高压直流12.2HVD0系统的基本控22.1控制特性在正常运行条件下，I维持；对逆变器来说，还］相角，决定于，。和换相耳在整流站的控制中一下»»线恆獨龜漩蹩爛醐觀:流电压恒定或者与之等效的电流控制是必然的，一方面

6、方面，则可以防止系统因交0须考虑如下限制：夺最大电流限制。为避纟在正常满负荷电流的1.2勺夺最小电流限制。当电:夺依赖于电压的电流指《维持直流电流使得对无功功》得系统所摄供的牙功功率明£限制特性曲线以及逆变狈!曲线和逆变器的特性曲纟2.2.2基本掘制器模以整流侧为彳节构成，其中最为常见的P结构如图2.5所示。图中〕数，丁为积分时间常数。后i制器与传统控制器进行比较制器均是这种PI结构的。需要说明的是，定电流电流的整定值，。既可以童流系统运行的需要给出，也此时虽说对调度员而言是定故把这种方式也看成是定电1夺无功功率调节和电

7、压支共这些控制方式针对各丿统的通用控制方案。直流附加控制也称为］逆变慕嬉｝瓜角调制(yMPowerandyModulation)o功舉调制H的是为了:系统的暂态稳定性，在实I制器的设计即是以功率调儒在基本控制器中的功》如图2.6所示的加入一,霍mm器作详细的讨论。将要投入工作电压为±500kV,电系统网络图如图2・7所;安天表2.1不同调制信号笊调制信号参数值T【双侧频差0・61功率变化率0.61电压幅值差0・61两端相角差0.61取功率振荡严重的:信号比较单一，对于千变万系统中的控制器结构和参数线性控制理论来设计非线性

8、扌线性控制规律包含有传统方亍的附加控制器的结构对调制线性附加控制器和传统PI?2.4结论控制系统在高压直流输流基本控制和直流附加控制。的数学模3.1引言随着电力系统本身的在不断地尝试将更先进更的控制技术从最初的单输制方式；而随着现代控制选择的控制方式变的更加这里,奖色甲纟卿阖（

9、S(f跡故而这种设计方法与提高电采用恰当的非线性控制方案,可能获得更好的控制效果。因此，以非线性控制系%力及应用前景；对高度可控控制系统的理论来设计必能耳为服务于下一步非线性控制苕控制理论中的基本概念及主;式（3—8）即为形!Z=r

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11、其中，Z与舟尾耳展开吋尸妒2・x1%）,丄其中，Of）訣）,&个确定的点F都3.22仿射非线性系统实际中，以电力系乡常常具有以下形式的数学Go,...函：兰abi.,g:oG1,.jo=G1,-输岀方程为：（3—9e要作馭。上为李导数的部分运］对应着一个由关系厂称走的非芻伍）都是设有御均标量函数7有以佇成百，即？呼寸