一种高压配电网故障自愈技术的仿真研究

在高压配电网系统中电压源型换流器高压直流输电技术(VSC-HVDC)故障自愈往往受诸多因素的影响,如逆变器的无功补偿特性和DC控制器的动态性能。论文将PSCAD/EMTDC仿真工具用于VSC-HVDC的不同无功补偿装置动态自愈性能研究中,分析了三相接地故障、单相接地故障和三相断相故障中固定电容器(FC)、静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)的故障自愈特性,结果表明:由于SVC对AC的应用,自愈过程将减缓由于对的应用交流系统强度的负面影响,而STATCOM在DC功率和电压自愈能力上对提高配电网的自愈性能优于其他补偿设备。     

风电场中静止同步补偿器的前馈解耦控制

对应用于风电场的静止同步补偿器(STATCOM)的前馈解耦控制策略进行了研究。建立了STATCOM在耦合状态下的数学模型,针对有功/无功控制通道存在耦合,不利于有功电流和无功电流的独立控制的现象,采用了基于前馈解耦的控制策略,给出了双闭环控制结构,并通过仿真与传统PI控制策略进行比较。仿真结果表明采用解耦控制策略后有功电流和无功电流可独立调节,配电网PCC点电压和STATCOM直流侧电压均能及时、有效地调整到期望值,且与传统PI控制策略相比具有超调量更小、响应速度更快、抗扰动性能更好的优点。     

反舰导弹的超前动态抗饱和控制器设计与仿真

针对反舰导弹过载控制系统中执行机构饱和约束问题,提出了一种超前动态抗饱和控制器设计方案。控制器设计采用二步法,首先不考虑执行机构饱和限制,采用滑模控制方法设计了标准控制器;然后,在标准控制器中加入超前动态抗饱和补偿器,克服饱和因素引起的不良影响。为了对导弹建模中的汇总不确定项进行估计,设计了扩张状态观测器作为估计器。仿真分析表明,当不加入抗饱和补偿器时执行机构存在饱和工作状态;而加入超前动态抗饱和补偿器时执行机构完全脱离了饱和工作状态,提高了反舰导弹过载控制系统的控制性能。     

柴油发电机组H_2励磁控制器的研究

船舶电力系统电压的稳定性主要取决于船舶电站同步发电机调压系统的电压响应特性.为了抑制负荷扰动的影响,提高同步发电机调压系统的动态性能,将H_2控制理论应用于同步发电机调压系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H_2控制问题.首先分别建立相复励装置和无刷励磁同步发电机的数学模型,然后建立采用H_2励磁控制器的同步发电机调压系统的数学模型.针对外部干扰和模型的不确定性,H_2励磁控制器的设计可以归结为混合灵敏度问题.在分析同步发电机模型不确定性的基础上,合理地选取加权函数,通过解Riccati方程,得到H_2励磁控制器.计算机仿真结果表明:设计的H_2励磁控制器,能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高系统的动态性能和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统电压的稳定性.     

级联型无功补偿器的电流控制器设计

论文在分析基于级联多电平逆变器的静止无功补偿器的电流控制器基本原理的基础上,设计了单纯比例积分控制和比例加重复复合控制两种电流控制器,对比两种控制器作用时补偿器对电流指令的跟踪性能,发现比例加重复复合控制在保证系统动态响应特性的情况下明显改善了系统的稳态性能,最后通过仿真证明了该结论.     

船舶电站同步发电机调压系统H∞控制器的研究

船舶电站电压的稳定性主要取决于同步发电机调压系统的电压响应特性。为了抑制负荷的扰动，提高同步发电机调压系统的动态精度，本文将H∞控制理论应用于同步发电机调压系统的设计，将同步发电机调压系统的性能要求转化为标准H∞控制问题。计算机仿真实验结果表明，用H∞控制理论设计的控制器能有效地提高调压系统精度和抗扰动能力。     

基于粗糙集和粒子群的双机电力系统控制

提出了电力系统稳定器(PSS)和静止无功补偿器(SVC)协调作用的新方法,该方法基于粗糙集理论和粒子群算法(PSO)之间的整合,粗糙集的作用是选择优化中涉及的最主要的控制器参数,PSO对选择的最主要的控制器参数进行优化。此方法目的是最小化计算时间和减少存储容量,从而提高电力系统稳定。实验结果表明,双机电力系统仿真分析表明基于粗糙集和PSO的有效性,此外通过此方法可以很好的减少优化的时间和信息量。     

基于模糊PID参数自整定的三相电压型PWM整流器控制

将模糊控制和PID控制相结合,构成了一种智能复合控制策略,将其应用于三相电压型PWM整流器的控制.利用模糊控制在线自适应调整PID控制器的参数,相比传统的PID控制方法,系统的静态和动态性能指标得到进一步的改善.仿真结果表明,PWM整流器输出电压的动态和静态性能优越.     

基于参数自适应方法的同步发电机双模糊逻辑励磁控制

为了克服常规PI和PI+PSS控制器在时变系统中的缺点,设计了一种新型的同步发电机参数自适应的双模糊逻辑励磁控制器,即基于同步发电机每个瞬间的速度偏差及加速度偏差,电压偏差及电压偏差的微分,按照相平面上的标准模糊隶属度函数构建双模糊逻辑控制器.运用Simulink分别对基于参数自适应的双模糊逻辑控制器和常规PI、PI+PSS控制器在同步发电机励磁系统中进行仿真,结果表明,基于参数自适应方法的双模糊逻辑控制策略在励磁系统中具有较好的控制性能.     

同步发电机自励装置的残压起励方式研究

在传统同步发电机自励装置残压起励原理的基础上,设计了一种残压起励控制器。在发电机输出电压大于3.5 V时,使发电机迅速建压,最终进入发电机的稳定励磁调节状态,维持发电机输出电压的稳定。文中介绍了残压起励控制器电源和控制部分电路的原理,并进行了模拟试验,试验结果表明了该残压起励控制器有效性。     

船舶动力定位系统控制器的设计

提出了完整的基于船舶运动数学模型的动力定位系统，并且提供了定点控制和跟踪控制两种控制方法，在跟踪控制中引入船舶运动的参考轨迹模型。应用基于卡尔曼滤波的状态观测器得到控制所需的船舶低频信号，控制器的设计采用了考虑积分作用环节的改进LQG算法，同时引入前馈以补偿风力作用以及参考轨迹模型带来的影响。最后控制器的性能通过系统的仿真得到验证。     

混合智能控制技术在船舶电站励磁控制中的应用

将混合智能控制技术应用于船舶电站同步发电机励磁控制，通过一种结合自组织学习和BP学习的混合学习算法，学习并调整控制器参数和结构，该算法比通常的BP算法收敛性好，速度快。仿真结果表明，该算法能很好地稳定机端电压。     

基于模糊PID控制器的海上风电机系统仿真模拟

当海上风电机的风轮运转时,由于风速的变化和风力涡轮机的惯性,风轮速度的变化不能与风速的变化保持同步,因此控制系统长时间处于瞬态过程中。文章主要研究了海上风力发电机仿真模拟技术和模糊PID控制器设计。通过Matlab建立了风机Simulink模型。与传统的PID控制相比,模糊PID控制器具有快速响应和良好的动态特性。     

基于SPWM控制的电压、电流双环逆变器建模及其仿真

基于SPWM的电压电流双环逆变器控制相对其他逆变器控制策略具有一定优越性,但其控制器参数设计却是一个重点和难点。针对逆变器的SPWM电压电流双环控制策略,建立了系统的控制模型,设计了电流内环和电压外环的控制器参数,并根据经典控制理论的判据,分别对控制器电流内环和电压外环参数进行了理论验证。最后根据设计的控制器参数,对SPWM电压电流双环控制系统模型进行了仿真分析,结果表明,系统设计合理,效果满意。     

船舶光柴储交流微电网系统小信号的稳定性研究

针对容量有限、光储单元容量较低的中小功率船舶光柴储交流微电网系统的稳定性问题,提出基于光储逆变器的船舶光柴储交流微电网多级控制策略。建立由柴油发电机组模型、光储系统模型以及与网侧功率模型构成的船舶光柴储微电网系统的小信号模型,分析系统内控制参数对状态矩阵特征值的影响,获得船舶光柴储微电网系统的暂态稳定性,确定稳定域内控制器参数的选择范围。最终获得船舶电网电压和频率的仿真结果,为船舶光柴储微电网系统的稳定运行和控制参数的设计提供重要的理论基础。     

无crowbar电路的双馈风电变流系统故障穿越设计

随着电网技术的发展,对风力发电系统的故障穿越能力提出更高的要求。本文提出了一种基于无crowbar电路的双馈风电变流器系统实现故障电压穿越的方法和策略,并通过仿真验证了其合理性和可行性,对项目设计和工程化应用有较大的借鉴意义。     

自动电站的远程监控系统

介绍一种新型的自动电站远程监控系统。它除了可以对自动电站系统进行三遥（遥控、遥测和遥监）操作外，同时还能对机房里的其它一些设备如：直流电源、中央空调系统等进行监测。系统主要由分布于各机房现场的下位机可编程控制器ＰＬＣ和异地的远程监控计算机ＰＣ所组成，两部分之间通过调制解调器ＭＯＤＥＭ经电话网（或专线）建立通讯联系。     

船舶电站频载控制器的仿人智能控制研究

通过分析船舶电站频载控制器的工作特点,以仿人智能比例控制为基础,提出了船舶电力系统频载控制器的建模新方法.     

基于变发电电压功率变换器的海上钻井平台风力发电系统硬件结构的研究

本论文阐述了海上钻井平台的风力发电系统的具体硬件方案和主要设备选型,设计了基于变发电电压功率变换器的（Switched Reluctance Generator,简称SRG）风力发电系统,弥补了现有的风力发电系统的不足。