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抑制电力系统低频振荡的磁控变压器附加控制
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作者 赵国生 王洪光 李辉 《南方电网技术》 北大核心 2025年第2期28-35,共8页
随着互联电力系统的发展,低频振荡现象越来越频繁,研究低频振荡的抑制措施以提高电力系统的稳定性和供电可靠性成为亟须解决的问题。因此提出了一种利用磁控变压器附加阻尼控制来抑制电力系统低频振荡的方法。首先,介绍了磁控变压器的... 随着互联电力系统的发展,低频振荡现象越来越频繁,研究低频振荡的抑制措施以提高电力系统的稳定性和供电可靠性成为亟须解决的问题。因此提出了一种利用磁控变压器附加阻尼控制来抑制电力系统低频振荡的方法。首先,介绍了磁控变压器的工作原理,并推导了其数学模型。其次,建立了含磁控变压器的单机无穷大系统的线性化模型,分析了磁控变压器的阻尼特性,说明了磁控变压器附加控制为电力系统提供阻尼的机理。然后,重点研究了基于频域法的附加阻尼控制器参数设计的方法,并给出了具体的单机无穷大系统算例。最后,通过Simulink时域仿真验证了磁控变压器附加阻尼控制器的有效性和可行性。 展开更多
关键词 电力系统稳定性 低频振荡 磁控变压器 附加阻尼控制 单机系统
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提高电力系统稳定性的直流附加阻尼与发电机励磁非线性协调控制 被引量:6
2
作者 从兰美 李啸骢 +1 位作者 徐俊华 陈登义 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期193-199,共7页
直流附加阻尼控制通常是利用有功功率或频率进行调制,控制目标单一,且不考虑与励磁控制的协调,导致有些情况下不能取得满意的控制效果。为此,该文提出一种协调直流附加阻尼和发电机励磁的微分代数多目标全息反馈非线性控制方法。该方法... 直流附加阻尼控制通常是利用有功功率或频率进行调制,控制目标单一,且不考虑与励磁控制的协调,导致有些情况下不能取得满意的控制效果。为此,该文提出一种协调直流附加阻尼和发电机励磁的微分代数多目标全息反馈非线性控制方法。该方法通过合理确定目标函数并由目标函数构建符合Brunovsky标准型的多目标方程,将非线性空间控制问题转换到线性空间设计;通过对目标函数求导数建立线性空间控制律和非线性空间控制律的等效映射,从而实现对非线性系统目标量的镇定,使其以良好的动态性能达到期望的稳定运行轨迹。将该方法应用于典型四机两区域交直流混合输电系统,设计直流附加阻尼和发电机励磁的非线性协调控制器。仿真结果表明,所设计的控制器在负荷扰动或发生严重短路故障时,均能够通过快速功率和励磁控制稳定系统功角、频率和电压,有效提高系统的稳定性和控制鲁棒性。 展开更多
关键词 直流附加阻尼控制 励磁控制 非线性协调控制 微分代数多目标全息反馈 暂态稳定
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含双馈风电场的互联电力系统虚拟惯量与虚拟阻尼协调控制方法 被引量:28
3
作者 杨涛 廖勇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期92-98,共7页
风电场的大规模接入会同时降低互联电力系统的相对惯性和阻尼,虚拟同步发电机(VSG)技术能够有效支撑电网频率,目前对VSG技术虚拟阻尼方面的研究成果较少。为了更有效地利用VSG虚拟阻尼,进一步提升高风电渗透率电力系统的稳定性,推导了VS... 风电场的大规模接入会同时降低互联电力系统的相对惯性和阻尼,虚拟同步发电机(VSG)技术能够有效支撑电网频率,目前对VSG技术虚拟阻尼方面的研究成果较少。为了更有效地利用VSG虚拟阻尼,进一步提升高风电渗透率电力系统的稳定性,推导了VSG控制器参数与虚拟惯量、虚拟阻尼之间的数学关系,针对VSG虚拟惯量与虚拟阻尼调节存在的矛盾,提出一种结合系统主导振荡模式在线辨识和粒子群优化算法的VSG控制器参数协调控制策略。最后通过含双馈风电场的两区域互联电力系统仿真模型验证了所提控制策略的有效性,仿真结果表明所提控制策略可实现系统频率稳定性和功率稳定性的综合优化。 展开更多
关键词 虚拟惯量 虚拟阻尼 电力系统稳定性 虚拟同步发电机 系统辨识
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基于差分进化算法的含大规模新能源电力系统频率协调控制
4
作者 叶林 刘斌 《电工技术》 2024年第22期147-149,155,共4页
为了减少含大规模新能源电力系统运行过程中的煤耗和污染气体排放,引入差分进化算法,开展含大规模新能源电力系统频率协调控制方法设计研究。通过建立调速器和汽轮机传递函数,组成含大规模新能源电力系统频率控制模型。对模型进行有功... 为了减少含大规模新能源电力系统运行过程中的煤耗和污染气体排放,引入差分进化算法,开展含大规模新能源电力系统频率协调控制方法设计研究。通过建立调速器和汽轮机传递函数,组成含大规模新能源电力系统频率控制模型。对模型进行有功功率平衡约束、频率偏差约束和设备运行约束。结合差分进化算法,实现电力系统互补互联协调控制。通过对比现有控制方法得出,新的协调控制方法应用后可以有效减少电力系统的煤耗和污染气体排放,达到更理想的运行效果。 展开更多
关键词 差分进化算法 新能源 频率 电力系统 大规模 协调控制
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电力系统协调控制与深度调峰策略分析
5
作者 张伟 尹宝聚 +2 位作者 王东雪 胡友伟 李书慧 《集成电路应用》 2024年第11期224-225,共2页
阐述电力市场机制对电力系统协调控制与深度调峰集成策略的影响,分析相关挑战与机遇。介绍电力系统协调控制与深度调峰集成策略的设计原则、优化模型及验证方法。通过实例探讨应用及效果。
关键词 电力系统协调控制 深度调峰 集成策略 优化模型
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大规模风电场并网下的互联电力系统广域阻尼协调控制 被引量:7
6
作者 索江镭 胡志坚 +3 位作者 仉梦林 刘宇凯 张子泳 王尉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1459-1464,共6页
在区域电网互联以及大规模风电远距离输送的背景下,提出了一种新型广域阻尼控制器设计方法。该方法采用交替Krylov子空间算法对系统进行降阶,避免了传统的平衡降阶算法需处理2个高阶Lyapunov方程的问题。在此基础上,考虑了同步发电机与... 在区域电网互联以及大规模风电远距离输送的背景下,提出了一种新型广域阻尼控制器设计方法。该方法采用交替Krylov子空间算法对系统进行降阶,避免了传统的平衡降阶算法需处理2个高阶Lyapunov方程的问题。在此基础上,考虑了同步发电机与风电场的协调阻尼控制,提出采用均值方差映射算法对控制器参数进行协调优化。并提出增益调度思想,解决了控制器在系统不同运行方式下的鲁棒性问题。算例结果验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 互联电力系统 广域阻尼控制 降阶 均值方差映射算法 控制器参数协调优化
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含双馈风电场的互联电力系统广域阻尼协调控制 被引量:5
7
作者 索江镭 胡志坚 +2 位作者 仉梦林 张子泳 刘宇凯 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期54-60,共7页
针对大区域电网互联以及大规模双馈风电场并网所面临的区域低频振荡问题,提出一种综合考虑同步发电机与双馈风力发电机的广域阻尼控制策略;并采用一种迭代次数较少、不易陷入局部最优解的新型优化算法——均值方差映射算法进行控制器参... 针对大区域电网互联以及大规模双馈风电场并网所面临的区域低频振荡问题,提出一种综合考虑同步发电机与双馈风力发电机的广域阻尼控制策略;并采用一种迭代次数较少、不易陷入局部最优解的新型优化算法——均值方差映射算法进行控制器参数协调配置,通过与传统智能算法的比较,证明了该方法的优越性;含双馈风电场的四机两区测试系统的仿真结果表明,提出的方法能有效提高大规模双馈风电场并网背景下的互联电力系统区域低频振荡阻尼能力。 展开更多
关键词 双馈风电场 互联电力系统 广域阻尼控制 均值方差映射算法 控制器参数协调优化
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电力系统多FACTS交互作用与协调控制综述 被引量:20
8
作者 高磊 褚晓杰 +3 位作者 汤涌 唐晓博 易俊 李文锋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3749-3755,共7页
针对多FACTS装置间的交互作用和协调控制问题,首先讨论了多FACTS交互作用现象的研究现状,接着介绍了模态分析、正则形理论、相对增益矩阵、奇异值分析等方法在多FACTS交互作用分析中的应用情况,然后阐述了线性控制理论、非线性控制理论... 针对多FACTS装置间的交互作用和协调控制问题,首先讨论了多FACTS交互作用现象的研究现状,接着介绍了模态分析、正则形理论、相对增益矩阵、奇异值分析等方法在多FACTS交互作用分析中的应用情况,然后阐述了线性控制理论、非线性控制理论、智能控制理论等在多FACTS协调控制方面的研究和应用现状,最后探讨了多FACTS交互作用与协调控制研究领域所面临的重要问题和未来研究方向。 展开更多
关键词 电力系统 灵活交流输电 交互作用 协调控制
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基于风险评估的电力系统连锁故障协调控制模型 被引量:16
9
作者 丁明 钱宇骋 +2 位作者 张晶晶 何剑 易俊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1-8,共8页
分析连锁故障中预防控制和阻断控制的互补性,从降低大停电风险的角度,建立了基于风险评估的连锁故障协调控制模型。首先,综合考虑线路自身故障、潮流转移、隐性故障以及天气因素的影响,求取连锁故障风险。其次,将协调控制表述成一个基... 分析连锁故障中预防控制和阻断控制的互补性,从降低大停电风险的角度,建立了基于风险评估的连锁故障协调控制模型。首先,综合考虑线路自身故障、潮流转移、隐性故障以及天气因素的影响,求取连锁故障风险。其次,将协调控制表述成一个基于风险指标的优化问题,并根据故障环节的风险重要度确定阻断控制的实施位置,建立连锁故障协调控制模型。最后,算例分析表明,连锁故障协调控制模型能够有效协调预防控制和阻断控制,并根据不同天气状况给出具有最大性价比的控制方案,该方案相比纯预防控制和纯阻断控制能够有效兼顾安全性和经济性的需求,为防御决策提供重要参考。 展开更多
关键词 电力系统 连锁故障 风险评估 最优潮流 协调控制
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电力市场中基于电价弹性的电力系统运行可靠性的协调控制 被引量:30
10
作者 李生虎 丁明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第24期34-40,共7页
电力系统可靠性指标随负荷水平变化而变化,二者之间存在复杂的非线性关系,不能采用线性模型进行模拟。规划设计中,价格系数只能在很小的范围内调节电力平衡,不足以提高系统可靠性。电力市场中,考虑到实际运行中用户对电价的反应,应引入... 电力系统可靠性指标随负荷水平变化而变化,二者之间存在复杂的非线性关系,不能采用线性模型进行模拟。规划设计中,价格系数只能在很小的范围内调节电力平衡,不足以提高系统可靠性。电力市场中,考虑到实际运行中用户对电价的反应,应引入实时电价的电价弹性:当运行风险较高时,升高价格可以促使用户减少用电量或者调整用电时间,从而降低运行风险;而当运行风险较低时,较低的销售价格必然刺激用户的电力消费,提高了运行风险。文中在量化分析电价弹性的基础上,提出了一种实时电价与电力系统运行可靠性之间协调控制的新方法,调度员和用户通过价格、负荷和风险指标构成了一个闭环控制系统,以持续调节电网风险水平。算例结果验证了算法的正确性和应用价值。 展开更多
关键词 电力系统 运行可靠性 实时电价 协调控制 电价弹性
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多机电力系统中STATCOM与发电机励磁的协调控制 被引量:14
11
作者 谢小荣 崔文进 +1 位作者 陈远华 韩英铎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期14-17,共4页
针对一个典型的两区域且区间联络线中间带 STATCOM的 4机电力系统 ,应用信息结构约束下的最优协调控制理论与算法 ,设计了输出反馈的线性二次型 (LQ)分散控制规律 ,得到的励磁控制器考虑了机组原有 PID自动电压调节器 (AVR)的结构约束 ... 针对一个典型的两区域且区间联络线中间带 STATCOM的 4机电力系统 ,应用信息结构约束下的最优协调控制理论与算法 ,设计了输出反馈的线性二次型 (LQ)分散控制规律 ,得到的励磁控制器考虑了机组原有 PID自动电压调节器 (AVR)的结构约束 ,并通过在 STATCOM安装处构造一个能反映区间振荡模式的就地观测量 ,以抑制区间低频振荡。应用数字仿真研究了所得控制规律的性能 ,结果表明 ,协调控制器大大地提高了系统暂态稳定水平和区间传输容量 ,而且 ,由于采用了完全分散的信息模式和输出反馈方式 ,控制器实现代价低、可靠性高 。 展开更多
关键词 协调控制 静止同步补偿器 励磁控制 多机系统 发电机 电力系统 暂态稳定性
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基于扩张状态观测器的电力系统非线性鲁棒协调控制 被引量:23
12
作者 余涛 朱守真 +1 位作者 沈善德 李东海 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期1-5,共5页
该文提出了一种基于扩张状态观测器的非线性鲁棒协调控制方法(Extended-State-Observer based Nonlinear RobusCoordinated Control, ENRCC):将电力系统对象归纳为一类内环为非线性系统、外环为伪线性系统的多输入多输出对象。在此基础... 该文提出了一种基于扩张状态观测器的非线性鲁棒协调控制方法(Extended-State-Observer based Nonlinear RobusCoordinated Control, ENRCC):将电力系统对象归纳为一类内环为非线性系统、外环为伪线性系统的多输入多输出对象。在此基础上,完整地阐述了 ENRCC 的控制原理:利用一簇低阶扩张状态观测器对内环非线性系统进行动态反馈线性化和解耦设计,利用线性鲁棒控制方法对已线性化的内环系统和外环伪线性系统进行预期动力学设计,最终可实现观测器+线性化+鲁棒协调控制三者的有机结合。实例仿真结果表明:该控制规律严谨简单,方法原理直观清晰,便于工程应用,具有很强的适应性和鲁棒性,能有效地解决一类 不确定+非线性+分散性的电力系统多输入多输出(MIMO)对象的控制问题。 展开更多
关键词 电力系统 非线性鲁棒协调控制 扩张状态观测器 鲁棒控制 无源性理论 数学模型
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分散协调控制在风火混合电力系统中仿真研究 被引量:2
13
作者 牛玉广 李晓明 +1 位作者 王世林 林忠伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期609-619,共11页
大规模风电接入电网对电力系统的运行和控制提出了更高的要求。提出了一种基于多模型预测控制的分散协调控制策略并应用于风火混合电力系统的仿真研究。该方法融合多模型预测控制和关联测量法的特点。为提高抗风机侧抗随机扰动的能力,... 大规模风电接入电网对电力系统的运行和控制提出了更高的要求。提出了一种基于多模型预测控制的分散协调控制策略并应用于风火混合电力系统的仿真研究。该方法融合多模型预测控制和关联测量法的特点。为提高抗风机侧抗随机扰动的能力,一种增广相关测量法被用于混合电力系统的建模。基于贝叶斯概率的迭代方法用于计算各模型切换权值。一个简化的、具有代表性的风火混合电力系统模型用来验证该方法的控制效果,时域仿真和主导特征值分析说明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 风火混合电力系统 多模型预测控制 分散协调控制 暂态稳定性 系统阻尼
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考虑安全和经济的电力系统连锁故障协调控制模型 被引量:13
14
作者 张晶晶 杨洋 +2 位作者 李小燕 骆婷婷 李晓静 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期4784-4791,共8页
在分析电力系统预防控制和阻断控制互补性的基础上,从降低大停电风险的角度,建立协调安全性和经济性的连锁故障协调控制模型。首先,以系统风险和控制代价为指标,分别评价协调控制模型中系统安全和控制措施代价。其次,采用多目标粒子群... 在分析电力系统预防控制和阻断控制互补性的基础上,从降低大停电风险的角度,建立协调安全性和经济性的连锁故障协调控制模型。首先,以系统风险和控制代价为指标,分别评价协调控制模型中系统安全和控制措施代价。其次,采用多目标粒子群算法计算协调控制模型下的Pareto解集,得到协调控制策略集合。最后,利用考虑调度人员偏好的熵权决策理论对Pareto集合进行评估,确定最终的协调控制方案。以IEEE-39系统为例进行仿真研究,结果分析表明,通过合理选择安全偏好和经济偏好,模型可以给出应对不同负载水平和运行方式的协调控制方案,以减少停电损失。 展开更多
关键词 电力系统 连锁故障 协调控制 多目标粒子群优化 熵权决策
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电力系统二级电压的多智能体协调控制 被引量:4
15
作者 陈璟华 陈少华 +1 位作者 杨宜民 张灵 《广东工业大学学报》 CAS 2003年第1期28-31,共4页
根据多智能体的自治、协作和分布特性,在二级电压控制中构筑了多智能体控制体系,利用多智能体的协调特性,对系统电压进行控制.
关键词 电力系统 二级电压 多智能体 协调控制 分布特性 人工智能 自治 协作
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电力系统低频振荡的协调控制 被引量:5
16
作者 徐庆中 丁玎 詹昕 《广东电力》 2013年第9期72-76,共5页
区域间低频振荡的可能性和危害性日益增加,严重威胁着电网的安全稳定,为此,阐述电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)各环节抑制低频振荡的原理。建立电力系统模型,以系统模型为基础对发电机励磁系统与电力系统的低频振荡之间... 区域间低频振荡的可能性和危害性日益增加,严重威胁着电网的安全稳定,为此,阐述电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)各环节抑制低频振荡的原理。建立电力系统模型,以系统模型为基础对发电机励磁系统与电力系统的低频振荡之间的关系进行分析,利用相位补偿法对PSS进行参数设计;利用MATLAB程序对2区4机电力系统进行单机分别配置PSS参数;利用改进的粒子群算法配置PSS参数进行协调控制。通过仿真计算,验证了利用改进的粒子群算法协调配置PSS参数对抑制系统低频振荡的效果比单机分别配置更好。 展开更多
关键词 低频振荡 电力系统稳定器协调控制 非线性动态惯性权重 粒子群算法
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基于直接神经动态规划的电力系统协调控制 被引量:3
17
作者 于淼 尚伟鹏 卢宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期699-707,共9页
区域间弱阻尼低频振荡是影响电网安全稳定运行的关键问题。目前广域直流和发电机控制的实施已成为提高电网区域间低频振荡阻尼的重要手段之一,但是在发电机、HVDC、FACTS等装置控制器之间的协调方面还需进一步的深入研究。提出直接神经... 区域间弱阻尼低频振荡是影响电网安全稳定运行的关键问题。目前广域直流和发电机控制的实施已成为提高电网区域间低频振荡阻尼的重要手段之一,但是在发电机、HVDC、FACTS等装置控制器之间的协调方面还需进一步的深入研究。提出直接神经动态规划方法在电力系统稳定控制中的应用结构,基于一般超前-滞后环节的移相式神经网络形式,将直接神经动态规划方法嵌入到传统的电力系统稳定控制器中。将上述提出的方法应用到典型电网结构以及南方电网中实现了控制器的协调设计。仿真结果表明使用该方法进行控制器协调设计后,可以实现很好的协调控制效果。 展开更多
关键词 低频振荡 直接神经动态规划 移相式神经网络 协调控制 电力系统稳定
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复杂电力系统鲁棒性协调控制研究 被引量:1
18
作者 陈卓 李少波 郝正航 《贵州工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期49-53,共5页
针对现有的电力系统鲁棒控制策略中存在的不足,提出了将关联测量控制理论与鲁棒控制相结合的控制策略,即先建立复杂电力系统中各子系统数学模型,再视各控制器的关联量为扰动项来设计鲁棒控制器,该控制器不仅能显著改善电力系统的小干扰... 针对现有的电力系统鲁棒控制策略中存在的不足,提出了将关联测量控制理论与鲁棒控制相结合的控制策略,即先建立复杂电力系统中各子系统数学模型,再视各控制器的关联量为扰动项来设计鲁棒控制器,该控制器不仅能显著改善电力系统的小干扰稳定性,而且还无需采集远方测量信号,装置复杂度低。最后,通过对8机36节点测试算例的建模与仿真计算,证明投入该鲁棒励磁控制器,与传统分散协调控制器相比,对运行方式的变化有满意的鲁棒性。 展开更多
关键词 电力系统 鲁棒控制 励磁控制 分散协调控制
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柴储混合电力系统的频率协调控制策略 被引量:2
19
作者 韩云昊 纪宏澎 +2 位作者 白赫 何星瑭 米阳 《上海电力学院学报》 CAS 2018年第6期577-580,598,共5页
针对含柴油发电机和储能的混合电力系统,提出了一种频率协调控制策略。设计了滑模负荷频率控制器以调节柴油发电机出力,通过配置适当容量的储能设备进一步优化系统频率。最后通过MATLAB/Simulink仿真平台进行了验证。结果表明,所提出的... 针对含柴油发电机和储能的混合电力系统,提出了一种频率协调控制策略。设计了滑模负荷频率控制器以调节柴油发电机出力,通过配置适当容量的储能设备进一步优化系统频率。最后通过MATLAB/Simulink仿真平台进行了验证。结果表明,所提出的协调控制策略能够有效减小电力系统频率偏差,且具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 柴储混合电力系统 负荷频率控制 协调控制
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采用多目标蝙蝠算法的电力系统广域协调控制策略 被引量:4
20
作者 张程 金涛 +1 位作者 李培强 邓慧琼 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期589-597,共9页
广域电网中多个电力系统稳定器之间存在相互作用,影响整个系统的控制效果,为此提出一种基于蝙蝠算法的多目标广域阻尼控制器协调设计方法.该方法利用蝙蝠算法中种群的多样性,使得算法在迭代寻优过程中保持持续优化的能力,保证算法具有... 广域电网中多个电力系统稳定器之间存在相互作用,影响整个系统的控制效果,为此提出一种基于蝙蝠算法的多目标广域阻尼控制器协调设计方法.该方法利用蝙蝠算法中种群的多样性,使得算法在迭代寻优过程中保持持续优化的能力,保证算法具有较好的收敛性和准确性;以机电振荡模态的实部和阻尼比为目标函数,将多机电力系统稳定器参数优化问题归结为带不等式约束的多目标优化问题.分别在四机两区域系统和新英格兰典型系统的多种运行方式下进行仿真,结果表明:所提方法能够改善系统弱机电模式的特征值分布,有效抑制低频振荡,具有良好的控制效果和鲁棒性. 展开更多
关键词 多目标蝙蝠算法 目标函数 机电振荡模式 阻尼控制 广域协调控制
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