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《湖南大学》 2005年
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统一潮流控制器的智能控制方法研究

王辉  
【摘要】:统一潮流控制器(UPFC)是灵活交流输电系统(FACTS)中最具代表性和最多样化的装置。它能实现对输电系统的电压、阻抗、功角、有功功率和无功功率参数的快速动态调节,扩大输电系统的输送能力,提高电力系统的稳定性,优化电力系统运行,是当前FACTS的研究热点之一。论文运用综合智能控制理论,研究了UPFC的控制方法。 论文首先研究了UPFC的控制方案。UPFC由并联变换器部分和串联变换器部分组成,可实现对电力系统的并联补偿控制和串联补偿控制。论文以并联补偿和串联补偿的等效电路为基础,研究了串/并联补偿控制的基本关系和控制方案,提出了UPFC的分层递阶控制方案。 论文以电流控制电压型PWM(CC-PWM)变换器为基础,研究了UPFC功率变换器的智能电流控制方法。针对常规滞环电流控制器和正弦环宽滞环电流控制器的不足,提出了一种基于模糊逻辑的变环宽的滞环电流控制方法。该方法采用模糊推理方法,根据电流控制误差的大小和变化的方向,自动调整滞环环宽,提高了电流的控制精度和动态性能。PI调节控制是功率变换器线性电流调节器的常用控制方法,但自适应能力较差。因此,论文提出了基于模糊自适应PI的电流控制器和基于模糊神经网络自适应PI的电流控制器两种方法,根据变换器的运行状况自动调整PI调节器的参数,提高了电流控制器的适应能力。 UPFC直流电压控制是实现UPFC串联补偿控制功能的重要条件和前提,论文研究了UPFC的直流电压的智能控制方法。论文分析研究了UPFC的电压、电流双闭环控制结构,利用状态反馈和输入前馈方法对电流内环实现了解耦控制,在此基础上,建立了UPFC双闭环控制系统的工程设计方法。将模糊控制和神经网络控制与PID控制相结合,提出了模糊自适应PI控制和单神经元自适应PID控制的两种UPFC直流电压控制方法,仿真研究验证了方法的有效性。 潮流控制是UPFC的串联补偿控制的基本功能之一,论文深入研究了UPFC的智能潮流控制方法。论文以串联补偿的等效电路为基础,建立了UPFC的潮流控制的闭环动态结构,利用多变量解耦理论实现了有功功率和无功功率的解耦控制。电力传输线的感抗特性决定了常规PI控制难以获得好的动态特性,本文提出了一种模糊自适应PI控制的UPFC潮流控制方法来解决这一问题。该方法以潮流控制的过渡过程时间、误差和前后两次误差之和作为输入,构成一个三输入两输出的模糊控制器以自动调整PI调节器的参数。仿真结果表明,在同样不产生超调的情况下,模糊自适应PI控制具有更快的响应速度。论文研究了神经网络在UPFC
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM571.6

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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4 倚凡;智能控制预应力张拉装置问世[N];中华建筑报;2003年
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7 陈云飞;一外资风投基金欲在浙下单[N];浙江日报;2006年
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1 王辉;统一潮流控制器的智能控制方法研究[D];湖南大学;2005年
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5 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
6 侯明亮;拖挂式激光平地机液压控制系统的研究[D];中国农业大学;2005年
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1 屈颖;非最小相位系统的智能控制方法[D];华北电力大学(河北);2005年
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3 周远东;基于保险代理信息融合的模糊系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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5 蒋开正;汽车发动机冷却系统测控研究与设计[D];电子科技大学;2005年
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7 姜长元;模糊神经网络模型及其应用研究[D];南京师范大学;2005年
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10 程志江;基于智能控制在水泥回转窑中应用的研究[D];新疆大学;2004年
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