容错控制在电力系统中的应用研究综述.pdf

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1、第38卷第3期电力系统保护与控制v0l-38NO．32010年2月1日PowerSystemProtectionandControlFeb．1，2010容错控制在电力系统中的应用研究综述李江，李国庆(1．华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206；2．东北电力大学电气工程学院，吉林吉林132012)摘要：对容错控制在电力系统中的应用研究进行了综述，简要回顾了容错控制的发展历程，阐述了电力系统中容错控制研究的意义和价值，分析了电力系统中应用容错控制的特点，较全面地介绍了其在励磁系统、调速系统、高压直流输电系统、监控系

2、统、FACTS装置和继电保护装置中的应用研究现状。根据电力系统的特点和要求，指出了容错控制研究目前存在的问题和未来发展方向。关键词：电力系统；故障诊断；容错控制；可靠性AsurveyonapplicationoffaulttolerantcontrolinpowersystemLIJiang．-．LIGuo．qing(1．SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206，China；2．Sc

3、hoolofElectricalEngineering，NortheastDianliUniversity,Jilin132012，China)Abstract：Thispaperintroducestheacademicresearchoffaulttolerantcontrol(FTC)appliedtopowersystems．Firstly，thesurveyofbirthanddevelopmentofFTCiSstated．ThentheworksfoundintheliteraturesaboutFTCus

4、edinpowersystemsaresummarized．whichisstudiedinexcitationsystems，governorsystems，highvoltagedirectcurrent(HVDC)transmissionsystems，supervisoryandcontrolsystems，flexibleACtransmissionsystem(FACTS)devicesandrelayprotectiondevices．Finally，consideringthecharacteristic

5、sofcomplexityandrequirementsofpowersystems，bothsomeexi~ingproblemsandseveralimportantaspectsneedingfurtherresearcharepresented．Keywords：powersystem；faultdiagnosis；faulttolerantcontrol；reliability中图分类号：TM764．2文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)03-0140—07究内容。0引言电力系统中所有的设备是

6、相互关联的一个整容错控制是具有冗余能力的控制，即某些部件体，传感器、执行器、通信网络以及电网自身都可发生故障后，系统仍能按原定性能指标或性能指标能发生故障，这些故障若不加以正确处理将可能导略有降低的情况下安全地完成任务【lJ。1971年，致更严重故障的发生，甚至危及整个系统。因此，Niederlinski提出完整性控制的概念标志着容错控在这样一个广域系统中对各环节采用必要的容错控制思想的产生。1986年，在美国SantaClara大学召制技术将是提高整个电力系统可靠性的有效途径。开的自动控制国际会议上，5O多位知名专家在

7、“关1电力系统中容错控制的特点于控制的挑战”的集体研究报告中，容错控制被列为当今和未来的七个挑战性课题之一。容错控制作研究容错控制必然涉及到故障诊断，这是因为为一门新兴交叉学科，和故障检测与诊断、鲁棒控故障诊断是容错控制的基础。目前，这两个方面都制、白适应控制、智能技术、计算机技术、通信技已成为了引人入胜的研究热点J。术等有关。经过30多年的发展，容错控制在航空、电力系统是一个复杂的广域系统，时间及空间航天、化工、核能等领域的应用研究中取得了丰硕分布广泛，其故障诊断和容错控制具有与其他独立成果【2’4】。控制系统不同的特

8、点：随着电力系统规模的不断扩大，各种新设备的(1)故障的范畴宽不断投入与使用，使得系统的复杂程度明显增加。传统的电力系统故障诊断指通过利用有关电力为提高电力系统运行的安全性与可靠性，自90年代系统及其保护装置的知识和信息来识别故障的位置中期以来，容错控制逐渐成为电力系统中重要的研和类型，其中故障元件的识别是关键问题【