基于遗传算法的UPFC模糊阻尼控制器参数优化及与梯度下降法的比较.pdf

第25卷第11期 电力自动化设备 V01．25No．11 ElectricAutomtion 2005年11月 Power Equipment Nov．2005 O 基于遗传算法的UPFC模糊阻尼控制器 参数优化及与梯度下降法的比较 T 刘皓明1，一，MOKK3，李 扬1，倪以信2，3 (1．东南大学电气工程系，江苏南京210096； 2．清华港大深圳电力系统研究所，广东深圳518055； 3．香港大学电机电子工程系，香港) 摘要：设计了一种统一潮流控制器(UPFC)模糊辅助控制器，能够阻尼互联系统之间功率低频振荡。 模型，给出了主控制和辅助控制的框图。推导了模糊阻尼控制器参数优化的公式。互联多机系统算 例显示了2种优化方法都具有很好的收敛性．且结果吻合．同时由这2种方法优化的阻尼控制器能 够很好地阻尼系统的功率振荡．且比传统的基于线性系统设计的辅助控制器在不同的系统运行方 式和振荡模式下具有更好的鲁棒性。 关键词：统一潮流控制器：辅助控制器：模糊逻辑：梯度下降法：遗传算法 714．3 中图分类号：TM 文献标识码：A 制器时．基于模糊逻辑理论设计的模糊阻尼控制器 O引言 它不仅对系统结构、运行参数和运行点的变化适应 灵活交流输电系统(FACrIs)的出现为电力系统 性好。而且在控制器中集成了人类的经验，更适合应 的安全、可靠、经济和优质运行提供了有效的手段…。 用于大范围非线性的电力系统运行中。 统一潮流控制器(UPFC)是FAC，11s家族中最具代表 性的设备之一．它不仅能提供节点电压的幅值和相 本文首先建立UPFC的频域模型．给出主控制 角控制。还能调整输电线路的视在阻抗。主控制采 和传统线性辅助控制系统的框图．然后设计了一种 用不同控制策略可以实现并联／串联补偿器、潮流 控制器、电压调节器或相位控制器的功能。文献『2] 给出了一个UPFC的频域模型．计及直流电容器的 动态，然后研究了UPFC对电力系统稳定性的影响。能．并与CSC的结果比较。 文献[3]提出了一个UPFC与网络的接口算法，实 1 UPFC的模型和主控制系统 现了UPFC与传统暂态稳定分析程序的接口。研究 显示UPFC的主控制系统能增强系统暂态稳定性、1．1 UPFC的动态模型 提高系统的功率传输能力。 UPFC由2个共用直流侧电容的电压源变换器 现代电力系统为了能实现资源共享、经济效益 最大，提倡更大范围的电网互联．当处在重负荷运行 别为并联与串联侧变压器的变比与等值电抗。 方式下的联络线受到扰动时容易发生低频振荡。类 擎三堡兰堡 =％土妯巩 似于电力系统稳定器(PSS)．UPFC的辅助控制器 (SC)能够阻尼此类互联系统联络线的低频振荡[4．引。 Pl怛 ● 然而。当电力系统发生较大的扰动时．系统运行点变 j赫，j 化较