导　　师： 蔡泽祥

学科专业： H0802

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 电网系统的互联趋势、电力系统物理复杂性与电力工业的市场运行机制使得电网的安全稳定面临着巨大的挑战。电网的互联提高了运行的经济性，但区域电网之间的弱联系削弱了系统的阻尼，系统低频振荡成为了电力系统运行和规划中需要考虑的重要问题。pss和hvdc的功率调制、facts的辅助控制均可以有效地抑制低频振荡。但控制规律的推导、多控制器的协调与参数优化是艰巨的任务。特别是在导致大面停电危机的级联故障下，常规的在某一运行点应用线性理论所设计的控制器无法适应电力系统平衡点的急剧变化。因此，针对多区域电力系统的复杂稳定问题的分析与控制仍然存在大量的理论和工程课题，从而成为学科研究的热点和难点。 先进的非线性鲁棒自适应控制理论与广域测量技术的有效结合，可以实现对大范围电网的协调与控制，防止电网的崩溃与大面积停电事故。本文针对互联电力系统中的区域振荡问题，以各种类型的facts装置为对象，进行了基于wams的新型控制器设计、协调与参数优化工作。主要研究内容包括： (1)提出了基于wams信号的区域coi跟踪思想，即通过驱动各互联区域的动态惯量中心至统一平衡点从而保证系统同步稳定。讨论了采用区域coi信号作为统一控制信号的可行性并评估其优点。 (2)应用区域coi跟踪思想和先进的控制理论，采用逆推法设计了新型的tcsc调制控制器来抑制区域振荡。首先，推导了全系统在coi坐标下的标准模型。然后，考虑到系统的未知扰动与模型误差，要求控制器具有较强的鲁棒性；同时，针对互联系统的阻尼参数难于测量，要求控制器对未知参数具有自适应能力。采用逆推法将鲁棒控制和自适应控制理论相结合，通过逐步构造系统的李亚普诺夫函数，保证系统的全局渐进稳定。仿

关 键 词： 区域互联电力系统 灵活交流输电 惯量中心 鲁棒自适应控制 广域测量系统 优化算法

领　　域： [电气工程] [电气工程]