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论文文献
| 标题: |
高压直流输电系统控制策略的研究 |
| 作者: |
宫改花 |
| 所属专业方向: |
电力系统及其自动化 |
| 摘要: |
为了解决我国资源分布与电力负荷之间布局不均衡的状况，适应中
国电力发展的需要，我国实施了“全国联网、西电东送、南北互供”的
战略。高压直流输电技术(HVDC)具有适合于远距离、大容量输送电力等
优点，在我国得到了迅速的发展，并且作用将越来越重要。HVDC系统
是高度可控的，如何利用直流输电的高度可控和快速调节来改善自身的
运行特性，同时提高与之相连的交流系统的运行稳定性等课题无论在国
内还是国外都是具有实际意义的，并足以引起人们的高度重视并展开深
入的研究。
直流输电系统由换流站和输电线路组成，主要包括换流器和平波电
抗器等。换流器(整流器和逆变器)是直流输电工程中最重要的元件。
论文首先介绍了HVDC系统的基本结构及其主要元件的功能，并详细讨
论了换流器的工作原理和特性，为系统控制策略的研究进行了铺垫。
其次，论文在建立系统数学模型的基础上，详细分析了直流输电系
统的主要控制和调节方式的原理及控制特性，并给出了直流输电系统基
本控制和附加控制的控制原理图。基本控制方式采用整流侧定电流控制、
逆变侧定电压控制，使HVDC系统正常运行时以一定功率传输。附加控
制选取两侧频差信号作为输入来调节直流输出功率，当系统一侧发生扰
动时协助其快速实现频率恢复。传统的基本控制和附加控制均用PI和PID
太原理工大学硕士研究生学位论文
控制器实现。
接着，为了更好地改善系统的运行性能，本文重点研究了智能控制
中的重要分支—模糊控制在HVDC控制系统中的应用。通过深入分析
模糊控制的基本结构和原理，针对IIVDC系统非线性、时变的特点，将
模糊控制和PID调节思想相结合，设计了直流输电系统中新型的基本控
制器和附加控制器—模糊自适应整定PI(PID)控制器。它们实时响应
系统的变化，利用模糊规则对PI(PID)参数进行在线修改，以满足不同
时刻对控制参数的不同要求，而使系统有良好的动静态性能。
最后，论文根据系统控制原理图，运用Matlab搭建了一个12脉波
HVDC系统仿真模型，并利用该模型对所设计的基本控制器和附加控制
器性能进行仿真验证。只考虑基本控制，对系统分别在传统PI控制下和
加入模糊控制下发生直流线路接地和交流线路单相接地故障进行仿真;
在传统的PI控制下，分别加入附加PID控制和附加模糊自适应整定PID
控制，对系统发生大负荷扰动和远距离三相短路接地故障进行仿真。仿
真结果表明所设计的基本控制器和附加控制器有效地改善了系统的暂稳
态性能，具有良好的鲁棒性和自适应性。 |
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| 来源: |
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狗仔卡
发表于 2008-10-6 08:51:15
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