基于DSP的数据采集系统

提出了一种基于 DSP 的数据采集系统,它包括 A/D 转换部分和 D/A 转换部分,由 DSP 控制其转换。该控制器具有多通道同时高速采集和转换数据的能力,而且接口灵活,使用方便,可用于电力系统控制器中也可应用于其它的控制系统。

STATCOM与发电机励磁的协调控制

针对单机无穷大系统 ,建立了包含静止同步补偿器 ( STATCOM)的状态空间模型 ,应用给定信息结构约束下的最优控制理论和算法 ,设计了 4组 STATCOM与发电机励磁的协调控制器。它们的控制规律分别是 :状态反馈的完全分散协调控制、输出状态反馈的完全分散协调控制、STATCOM处可以反馈机组角频率偏差的特定信息结构下的 LQ协调控制、全状态反馈的集中型最优控制。仿真结果表明 ,与独立设计的 AVR/PSS励磁控制器和电压偏差 PI调节型 STATCOM控制器相比 ,上述 4组协调控制器能更加有效地提高系统暂态稳定性能。同时 ,完全分散信息结构的状态和输出反馈控制的控制性能稍次于其他两种协调控制规律 ,但由于它们实现代价低、可靠性高 。

STATCOM无功电流的鲁棒自适应控制

从器件级、装置级和系统级 3个层次讨论电压源型STATCOM的数学建模和控制器设计 ;提出了一种鲁棒型直接自适应控制算法 ,以解决STATCOM模型参数未知情况下无功电流的追踪控制问题。在对象系统严格正实性得以验证的基础上 ,系统地选择了控制器的设计参数 ,并考虑了输入输出噪声对控制系统的影响 ,从而使控制器具有较好的鲁棒性。数字仿真结果表明 。

仿真软件MATLABPSB与PSASP模型及仿真分析

电力系统分析综合程序 PSASP( Power System Analysis Software Package)是国内进行电力系统计算和仿真经常使用的软件 ,其结果也为大家所普遍接受。 Mathworks公司新近推出的MATLAB5.2中的 Power System Blockset( PSB)是专门为电力系统设计的仿真分析软件 ,其功能十分强大。文中对 3个电力系统典型模型的潮流和稳定分别进行了计算 ,分析表明这两种电力系统仿真软件得到的结果几乎完全相同 ,但也存在一定的差异 ,对其原因给出了初步的解释 ,并介绍了应用 MATLAB进行电力系统仿真时经常用到的一些方法。

可编程逻辑器件(PLD)在电路设计中的应用

提出了可编程逻辑器件(PLD)在电路设计中的应用,介绍了在线可编程(ISP)的原理。结合电力系统通用控制器的设计,介绍了 Altera 公司的 MAX7000系列的 EPLD 和开发工具软件 MaxplusⅡ的使用。

广东电网电压稳定研究

采用Siemens公司的NETOMAC数字仿真计算程序详细分析了2005年广东电网的暂态电压稳定性,对广东电网可能存在的暂态电压稳定问题、电压薄弱环节、影响因素等进行了深入的研究,提出了在系统中装设STATCOM设备和利用直流系统的紧急功率调制功能等措施解决存在的问题。

多机电力系统中STATCOM与发电机励磁的协调控制

针对一个典型的两区域且区间联络线中间带 STATCOM的 4机电力系统 ,应用信息结构约束下的最优协调控制理论与算法 ,设计了输出反馈的线性二次型 (LQ)分散控制规律 ,得到的励磁控制器考虑了机组原有 PID自动电压调节器 (AVR)的结构约束 ,并通过在 STATCOM安装处构造一个能反映区间振荡模式的就地观测量 ,以抑制区间低频振荡。应用数字仿真研究了所得控制规律的性能 ,结果表明 ,协调控制器大大地提高了系统暂态稳定水平和区间传输容量 ,而且 ,由于采用了完全分散的信息模式和输出反馈方式 ,控制器实现代价低、可靠性高 。

京沪穗电网暂态电压稳定问题与STATCOM应用

在京、沪、穗三大负荷中心电网暂态电压稳定问题日益突出的情况下,通过分析近年的失稳事故,总结出发生电压崩溃的3种可能,并使用电力系统综合稳定程序(PSASP)和NETOMAC程序以时域仿真方法分别对华北、华东和南方电网进行了暂态电压稳定评估,仿真中考虑了电动机模型和参数的影响。结果表明,京、沪、穗电网在线路故障或负荷突增条件下均有可能发生电压崩溃或扰动后电压恢复过慢的现象,需要进行动态无功补偿,安装静止补偿器(STATCOM)可以在不切负荷的情况下使系统电压符合稳定运行的要求。另外,基于目前电压稳定研究有待规范的状况,提出了负荷校验、扰动设置等亟待解决的问题和进一步的思考。

一种非线性自适应最优励磁控制器的设计

提出了一种非线性自适应最优励磁控制器。新的控制设计方法基于同步发电机的三阶双轴数学模型 ,其仅由代数运算实现的分散非线性反馈补偿律保证了系统在各种运行方式下具有足够的稳态调节精度。控制算法内置一个简单的在线自适应变增益策略以达到在各种工况下动态最优化控制的目的 ,通过求解闭环特征值优化问题来选取权矩阵的方法改善了系统受扰后的暂态响应性能。仿真计算结果表明 ,与传统的线性最优控制器相比 ,新的励磁控制器具有多方面优点。

STATCOM控制器与常规PID励磁调节器的分散协调设计

针对单机无穷大母线联络线中间带静止同步补偿器 (STATCOM )的电力系统 ,建立了统一的状态空间模型 ;并在此基础上 ,应用信息结构约束下的LQ最优控制理论和算法 ,得到输出反馈的STATCOM与机组励磁的最优分散协调控制器 ;应用数字仿真研究它们在系统受到大小扰动下的控制性能和特点 ,并与传统的电压偏差PID励磁调节器进行了比较。结果表明 ,协调控制器能大大地提高系统的静态和暂态性能 ;由于控制器采用输出反馈 ,并仅基于本地测量 ,是完全分散的 ,故其实现代价低、可靠性高 ,易于工程实际应用。

多机电力系统中发电机励磁控制设计的数学模型分析

在N机电力系统的原始动力学模型基础上得出一个新的励磁控制设计的数学模型 ,它克服了以往设计模型的不足之处 ,体现了发电机的双轴动态特性。仅包含代数运算可分散实现的非线性反馈补偿规律保证了控制器本身的稳定性 ,真实完整地反映了各机组间的相互耦合作用 ,从而使模型适用于大型组合电力系统中励磁控制设计的需要。

考虑信息结构约束的协调型非线性优化励磁控制

提出了一种在互联电力系统中考虑信息结构约束条件下协调设计非线性优化励磁控制的方法。基于控制信息结构概念和线性二次型性能指标,将控制设计问题转化为求解扩展Levine-Athans方程组,采用直接迭代算法,可快速、精确地求出增益矩阵,进而得到机组端电压、角频率和功率偏差反馈的非线性优化励磁控制。将该方法应用于一个两区域四机电力系统,数字仿真结果表明:得到的控制策略较传统的AVR/PSS增强了系统的人工阻尼、暂态稳定性和区间传输能力。

南方电网交直流并联系统电压稳定分析及STATCOM应用仿真

采用大型电力系统分析软件NETOMAC对2005年南方电网进行仿真计算,并针对广东电网多直流落点、大功率区外输入的特点进行受端系统的电压稳定分析,讨论三广直流闭锁引起的典型电压失稳现象;就南方电网应用STATCOM解决电压稳定问题进行仿真研究,并讨论直流调制对系统电压稳定性的影响。

±50 Mvar静止补偿器接入系统运行策略仿真研究

针对上海西郊变电站±50 Mvar静止补偿器(STATCOM)接入系统的运行策略进行了研究和仿真。基于上海提供的电网数据,根据系统的实际情况,分析了上海西郊变电站±50 MvarSTATCOM的主要控制目标为动态电压支撑和日常调压。研究和制定了STATCOM接入系统的运行策略,对用于日常调压的无功容量进行限制,留有一定的动态无功备用,当出现快速和大幅的电压变化时迅速跳转至额定运行,以最大无功输出能力提供动态电压支撑。对±50 MvarSTATCOM与西郊变原有的两组 30 Mvar投切电容之一相配合的综合运行方案进行了探讨,一般情况下该组 30 Mvar电容一直投入,使 STATCOM运行在感性输出范围内,这样可以增大电压降落时的动态无功备用。文中重点在电力系统分析综合程序(PSASP)中进行了仿真研究,仿真结果验证了运行策略的可行性和正确性。

黑龙江省东部电网区域稳定控制系统的二期开发

介绍了黑龙江省东部电网区域稳定控制系统（二期）的主要技术。该系统包括一期的５个子站和二期的２个子站，在故障情况下采取切机措施以提高黑龙江东部电网的稳定水平。二期系统利用双通道微波通信实现实时数据通信和控制命令的传送，使用双机互备主机裁决的结构提高控制子站的可靠性，使用灵活配置的监控软件完成各子站的监测任务并实现子站的控制策略，并实现了对策表人工在线修改，同时基于全球卫星定位系统（ＧＰＳ）提供高精度时钟实现全网同步监测和相量测量。

新型电力系统通用控制器的研究与实现

介绍了一种应用于电力系统的基于数字信号处理器 (DSP)的新型通用型控制器。它集成了DSP强大的数字信号处理能力、PCI总线优良的数据通信能力和高速多通道数据采集功能 ,可以快速处理各种复杂的控制算法 ,对电力系统进行实时控制以改善供电质量和提高供电效率。该控制器具有良好的通用性和灵活性 ,不仅能应用于电力系统 ,而且能应用于其他一般的工业控制系统中。

基于DSP的交流采样和电量数字测量的研究

介绍了利用数字信号处理器DSP研究电量的交流采样和电量的数字测量算法 ,通过试验进一步证实其适用性和优越性。

MATLAB在电力系统仿真中的应用

MATLAB 由于其强大的数值运算能力和开放灵活的应用界面而在科学技术和工程应用的各个领域得到广泛的应用,在电力系统仿真方面,它具有诸多独特的优点。介绍了 MATLAB 平台的基本特点,探讨综合利用其Simulink 环境、电力系统模块库、M 语言和相关工具箱进行电力系统的控制设计和仿真分析,通过一个应用实例说明了方法的实施,并就 STACOM 应用于电力系统仿真的优劣进行了初步总结。

一种考虑输入限幅的线性二次型励磁控制设计方法

在输入限幅条件下讨论电力系统励磁控制器的设计问题。基于对线性最优励磁控制器输出越限的原因及其对闭环系统影响的分析 ,提出一种逐段线性二次型控制策略 ,它能保证当系统运行于预定区域内时控制输出不越限 ,而在该区域以外能充分利用控制作用将其尽快拉入非限幅区。数字仿真表明 ,所设计的控制器能很好地满足系统的暂态和稳态性能要求。

IGBT驱动拓扑及IR2130在变频器中的应用

分析了ＩＧＢＴ驱动器的基本电路拓扑形式，针对目前ＩＧＢＴ变频器的驱动电路需要提供多路驱动电 源的缺点，提出在ＩＧＢＴ变频器中采用只需一路驱动电源的ＩＲ２１３０六输出高压驱动器驱动ＩＧＢＴ，简化了ＩＧ－ ＢＴ变频器的硬件，并给出了ＩＲ２１３０在变频器中的应用。