现代工程数学在电力系统稳定控制中的应用

hust0805

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现代工程数学在电力系统稳定控制中的应用
# R: I8 X$ n4 `+ `2 p, D% S目前我国已拥有世界上规模最大，复杂程度最高的电网，如何保障大电网安全稳定运行始终是我们要解决的问题。电力系统的稳定控制归根到底是控制理论的分支，必然要用到工程数学的思想方法来实现目标控制。国内许多学者也在电力系统稳定控制领域有很深造诣，下面主要介绍他们的一些研究成果。
5 q% K/ Q$ ~: A. i6 J4 S& u清华大学卢强院士是国内外公认的电力系统非线性最优鲁棒控制学科体系的开拓者和奠基人。国际工程控制界十余年来一直被两个难题所困扰：一是非线性鲁棒控制器的构造必须求解HJI不等式（二次偏微分不等式），而该不等式在数学上没有一般解法；二是非最小相位系统（如水轮机调速系统）最优控制问题。卢强教授提出电力系统非线性鲁棒控制新理论，新理论首先提出了反馈H∞方法和直接求解耗散积分方程方法，从而避免了求解HJI不等式的困难；其次，提出了基于状态、动态和量测反馈的SDM反馈设计法，从而为一类非最小相位系统构造出非线性最优控制器。另外他将数学、现代控制论、电力系统动态学、计算机与物理仿真技术有机地结合起来，先后完成了专著《输电系统最优控制》、《电力系统非线性控制》和《Nonlinear Control Systems and Power System Dynamics》（KLUWER ACADEMIC PUBLISHER, U.S.A, 2001）。他建立了非线性系统状态-动态-量测（SDM）反馈理论体系（含算法）。根据该理论成果，他主持研制了大型发电机组非线性最优和非线性鲁棒电力系统镇定器，已成功投运于我国100余台发电机组，已签订将该技术在白山电厂30万千瓦机组上应用的协议书，2006年5月投运，并将在三峡电站国产化机组上得到应用。
- o) U/ p+ b$ k& M/ S  H清华大学梅生伟教授长期从事电力系统控制、非线性系统、数学和运筹学等理论研究，以及科研成果的转化工作。而且其本科，研究生专业都是数学，因此将工程数学理论应用到电力系统稳定控制领域就得心应手。梅教授将混成理论应用到电力系统控制中，首次建立了混成自动电压控制系统的概念、模型、理论架构及其方法论，创立了一套混成电力控制系统理论体系，可实现全系统的电压分层调节和控制，以达到电压水平、电压动态品质、电压稳定性和运行的经济性等综合调控目标。将该成果应用于我国东北500kV电网，可有效提高东北电网的电压控制水平，增强电网抗扰动能力，改善电压稳定性和合理分配无功，减少网络损耗。该技术紧密结合东北电网已有的软硬件等技术条件和实际情况，具有明显的原创性和较高的可行性。
南京电力自动化研究院总工程师薛禹胜院士，他是电力系统暂态稳定定量分析的开拓者和学术带头人，所创造的CCEBC理论开创了非自治系统运动稳定性的理论研究，发明的扩展等面积法（EEAC）是对电力系统暂态稳定快速分析这一世界性难题的重大突破。EEAC为构建现代大电网的防御体系奠定了坚实的理论基础，扭转了灾变防御工作的被动局面。目前，这种商品软件包已成功应用于国内外电力系统在线暂态安全分析和电力系统在线稳定控制，并出口到欧洲、美国等地，并获国家科技进步一等奖。
浙江大学曹一家教授在电力系统安全稳定运行与控制，进化计算中自调整机制、局部搜索技术、收敛性等理论方面，分布式智能系统理论及其应用方面取得了一定的研究成果。其中他在并行遗传算法在电力系统经济调度中的应用，基于多目标进化算法的TCSC 非线性控制器设计，模糊式电力系统稳定器的研究，非线性控制在多模振荡中的应用，李雅普诺夫稳定性理论在汽轮发电机中的研究等方面取得显著成果。
浙江大学韩帧祥院士在基于分岔理论在电力系统电压稳定性研究方面取得了显著成果，分岔理论在工程中已经得到广泛应用,在许多研究领域已取得了大量的成果，电力系统是一个大型的、复杂的非线性动态系统,分岔理论是研究非线性动态系统结构稳定性的有力工具。分岔理论在电力系统中的应用主要集中在：分析电力系统中发生的各种分岔现象以及发生分岔现象的条件；分析电力系统发生非线性振荡、次同步谐振和电压失稳及电压崩溃的机理；研究快速搜寻分岔点的方法；运用分岔控制方法延迟、抑止甚至消灭电力系统分岔现象的发生，扩大电力系统的安全稳定域等。
天津大学余贻鑫院士长期结合电力系统工程实际进行深入的电力系统稳定性理论研究，特别是在电力大系统安全监视、防御与控制中从域的角度出发描述整体可安全稳定运行的区域。该方法能够为电网调度人员提供生动、直观、有效的指导信息，大大提高调度运行人员判断和处理事故的能力，从而可防治事故的进一步蔓延，降低大规模停电事故发生的概率，取得了开创性的国际先进成果，并在世界上首次把该成果用于实际电力大系统。其出版《电力系统安全性与稳定性》和《电力系统稳定性的理论与方法》等著作4部。

beaty2003

资料的介绍建议详细点，以免大家浪费流量

norika

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! N4 t5 t5 q, _" v8 J: c5 `% hhust0805 发表于 2009-6-26 21:52

                               
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% P0 x$ G, z, M8 ^/ O0 u1 o
写的不错啦，确实少了点，应该把电力牛人的贡献都说说：
; z2 g9 s; }: ]3 f* d! D" H4 Q清华：卢强、孙元章、梅生伟、沈沉、韩英铎、张伯明、夏清等老师；
; D* i& h+ L, Y+ |/ }* a交大（西安）：王锡凡、夏道止等老师；
浙大：韩祯祥、戴熙杰、甘德强、曹一家等老师；
华科：程时杰、段献忠等老师；
1 Y3 P: U; m' b! @# ?/ w3 j...

flythinker

看3楼的介绍收获较大。

beyond1105

谢谢分享，下来看看

小良少爷

好东西啊，谢谢楼主分享！！！！！！！！

victorseu

xie谢谢楼主

cindy87848536

非常感谢分享哦