多机电力系统TCSC新型自适应backstepping鲁棒控制
2017-09-03孙丽颖
赵 岩,孙丽颖
(辽宁工业大学 电气工程学院,辽宁 锦州 121001)
多机电力系统TCSC新型自适应backstepping鲁棒控制
赵 岩,孙丽颖
(辽宁工业大学 电气工程学院,辽宁 锦州 121001)
将含TCSC (Thyristor Controlled Series Compensation) 的多机电力系统等值为两机系统,在考虑参数不确定性和外部干扰的情况下,基于backstepping方法,结合浸入和不变(I&I)自适应控制、自适应滑模控制以及L2干扰抑制理论,设计了一种新型的非线性自适应鲁棒TCSC控制器。该TCSC控制器不仅对不确定参数具有较强的自适应能力,而且可以有效地抑制外部干扰对系统的影响。另外,把虚拟控制量的导数看作不确定项,应用滑模项补偿其不确定性,来避免backstepping方法中存在的“系数膨胀”问题。仿真结果表明,所设计的TCSC控制器具有较强的鲁棒性和自适应性,可以保证区域互联电力系统的静态和暂态稳定性。
浸入和不变自适应控制;backstepping方法;TCSC; 鲁棒控制;多机电力系统
0 引 言
现代电力系统通过区域互联取得较好的经济效益的同时,也给电网的稳定运行带来了新的挑战。自从柔性交流输电系统(Flexible Alternating Current Transmission System,FACTS)被美国学者N. G. Hingorani提出以来,越来越多的FACTS设备已经在电网的稳定控制中得到应用[1-3]。其中,晶闸管控制串联电容补偿技术(Thyristor Controlled Series Compensation,TCSC) 作为柔性交流输电设备之一,可以既经济又高效地提高电力系统的输电能力[4]。
有关TCSC稳定控制器的研究,学者们大部分是将实际的电网等效单机-无穷大(SMIB)系统,所采用的控制方法主要有:反馈线性化方法[5]、最优预测控制[6]、神经网络控制[7]、模糊控制[8]、鲁棒控制[9]、backstepping方法[10]等。然而,把大电网看成单机-无穷大系统进行研究已不能较好地模拟其动态特性,因此有必要致力于研究含TCSC的多机电力系统,本文将研究含TCSC的两区域四机电力系统。……
