AVR、SVC 与 TCSC 的非线性协调控制.pdf

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1、第十九卷第一期安徽电气工程职业技术学院学报2014年3月Vo1．19，No．1JOURNALOFANHUIELECTRICALENGINEERINGPROFESSIONALTECHNIQUECOLLEGEMarch2014AVR、SVC与TCSC的非线性协调控制翁利国，李小腾，夏彦辉(1．国网浙江杭州市萧山区供电公司，浙江杭州311223；2．陕西电力科学研究院，陕西西安710054；3．南京南瑞继保电气有限公司研发中心，江苏南京211102)摘要：本文致力于建立包含AVR(AutomaticVoltageRegulator)、SVC(StaticVarComp

2、ensator)和TCSC(FlexibleAlternativeCurrentTransmissionSystems)的电力系统综合动态模型，模型中考虑了电力系统运行中可能遭受到的干扰；应用直接反馈线性化方法将系统的非线性状态方程精确线性化，再对线性化后的状态方程运用控制理论设计了鲁棒控制器。对六机系统的仿真实验证明了本文提出的AVR、SVC与TCSC的协调控制策略能够明显改善电力系统的动态性能、提高系统的暂态稳定水平，从而提高了系统的输电能力。关键词：AVR；SVC；TCSC；精确线性化；鲁棒控制中图分类号：TM761文献标识码：A文章编号：1672-970

3、6(2014)01—0005．07nlinearCoordinatedControlofAVR．SVCandTCSCWENGLi．guo，LIXiao．teng，XIAYan．hui1．StateGridXiaoshanPowerSupplyCompany，Hangzhou311223，China；2．ShanxiElectricPowerResearchInstitute，Xian710054，China；3．ResearchandDevelopmentCenter，NARI-RelaysElectricCo．，Ltd．，Nanjing211102，China

4、)Abstract：ThearticleestablishestheintegrateddynamicmodelofpowersystemsincludingAVR，SVCandTCSCconsideringdisturbanceandthenappliesDFLandcontroltheorytodesignarobustcontroller．Theexperimentinsixgeneratorssystemindicatesthecoordinatedcontrollercanimprovformanceandtransientstabilityofpow

5、ersystems，henceenhancethepowertransfersystems．Keywords：AVR；SVC；TCSC；exactlinearization；robustcontrol0前言经济的快速发展和能源在空间上分布不均促使着我国跨区域电网互联的发展。这种大容量、远距离输电系统稳定裕度较小，输送容量受系统稳定极限的约束。这就对电力系统安全性、经济性和电能质量提出了更高的要求。FACTS技术的出现为解决这一问题提供了有效的控制资源和手段。FACTS应用电力电子技术的最新发展成就以及现代控制技术实现对交流输电系统参数以至网络结构的灵活快速控制，

6、以期实现输送功率的合理分配，降低功率损耗和输电成本，大幅度提高系统稳定性、可靠性。但是随着愈来愈多的FACTS元件应用于电力系统，势必改变原有系统的结构，这就给电力系统研究提出了收稿日期：2013-10-25作者简介：翁利国(1982-)，男，工程师，浙江，萧山供电公司，研究方向为电力系统运行分析与控制。李小腾(1978．)，女，工程师，陕西，陕西电力科学研究院，研究方向为电力系统运行分析与控制。夏彦辉(1982．)，男，工程师，江苏，南京南瑞继保电气有限公司，研究方向为非线性控制理论在电力系统中的应用。·5·安徽电气工程职业技术学院学报第十九卷第一期新课题：(

7、1)传统电力系统中的各种控制装置是否还适用；(2)新增的FACTS控制装置与传统电力系统的控制装置的协调性。由于电力系统的复杂性，通常人们设计FACTS控制器时，只考虑单个装置的作用，而不考虑各FACTS元件控制作用之间以及FACTS元件和发电机励磁控制之间的交互影响和协调。事实上，同一系统中的所有动态控制器相互影响，当各动态控制器的控制策略不协调时，可能使系统的动态性能恶化，甚至会破坏系统的稳定性，如文献[1]就指出，TCSC与SVC的相互影响可能会导致系统的性能恶化。如何更好地协调控制这些元件，让它们共同贡献于提高电力系统的稳定性和经济性，这便是本文的目的所

8、在。1基本原理为了便于分