高壓直流輸電系統(tǒng)智能控制器的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、全國電網(wǎng)互聯(lián)是我國電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，建設(shè)“西電東送”和“南北互供”的工程既是解決中國能源資源分布與需求不平衡的客觀需要，也是中國電力工業(yè)發(fā)展的客觀需要。高壓直流輸電適合于遠(yuǎn)距離、大容量輸送電力，將成為電網(wǎng)互聯(lián)的主要方式之一。高壓直流輸電系統(tǒng)作為一個(gè)高度可控的系統(tǒng)，其控制器的性能是直流輸電系統(tǒng)正常運(yùn)行的有力保證。因此，對(duì)高壓直流輸電系統(tǒng)的研究是一個(gè)具有實(shí)際意義的課題。
　　 目前，在高壓直流輸電控制應(yīng)用領(lǐng)域中常用的控制方法還是傳

2、統(tǒng)的控制器。而高壓輸電系統(tǒng)是一個(gè)典型的強(qiáng)非線性、時(shí)變系統(tǒng)，經(jīng)典的控制器很難保證在所有的運(yùn)行方式下系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。針對(duì)傳統(tǒng)控制器所存在的自適應(yīng)不足的問題，本文側(cè)重于模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論在直流控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，結(jié)合傳統(tǒng)的控制技術(shù)設(shè)計(jì)出智能控制器，它能實(shí)時(shí)響應(yīng)系統(tǒng)的變化，從而為電力系統(tǒng)解決了復(fù)雜的非線性、不確定問題。
　　 論文首先介紹了高壓直流輸電系統(tǒng)的理論體系，包括直流輸電系統(tǒng)的基本原理和構(gòu)成以及主要元件的功能特性，由

3、于換流器是直流輸電工程中最重要的部件，本文對(duì)12脈波換流器的工作原理和特性進(jìn)行了詳細(xì)地討論，為系統(tǒng)控制策略的研究進(jìn)行了理論鋪墊。在建立了系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了直流輸電系統(tǒng)的控制機(jī)理，確定基本的控制方式為整流側(cè)定電流控制，逆變側(cè)定電壓控制，同時(shí)給出了基本控制框圖。
　　 其次論文詳細(xì)討論了模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的機(jī)理，并將它們應(yīng)用到高壓直流輸電系統(tǒng)的控制器中。
　　 最后，本文設(shè)計(jì)了以模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的智

4、能控制器。利用MATLAB搭建起12脈波高壓直流輸電系統(tǒng)仿真模型，對(duì)所設(shè)計(jì)的控制器控制策略進(jìn)行如下仿真實(shí)驗(yàn)：(1)當(dāng)系統(tǒng)整流側(cè)發(fā)生交流單相接地故障時(shí)，采用傳統(tǒng)PI控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等多種控制策略進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，并且將各控制策略下系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線進(jìn)行分析比較；(2)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生直流線路接地故障時(shí)，采用傳統(tǒng)控制與智能控制相結(jié)合的各種控制策略進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，并且與整流側(cè)、逆變側(cè)均采用傳統(tǒng)PI控制策略下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線進(jìn)行比較。仿真結(jié)果表明