一、统一潮流控制器的智能解耦与结构设计研究（论文文献综述）
李哲[1]（2020）在《矿井多水平协同排水智能控制系统研究与设计》文中指出随着煤矿“单机自动化-综合自动化-感知矿山-智慧矿山”发展路径的提出,数字化、智能化、网络化成为现代煤矿发展的主题。井下多水平排水系统作为矿山建设的重要组成部分,在当前发展中仍存在能源消耗大,联动性弱等问题。本文对多水平排水控制策略进行研究,设计了一套多水平协同排水智能控制系统,解决了多级排水用电成本高,难以联动控制的问题。主要工作和创新点如下:（1）针对传统控制方法存在水泵启停频繁,用电成本高等问题,提出改进的“避峰就谷”策略。对水仓水位进行重新划分,同时引入水位变化率和缓冲调整时间段对水泵的控制逻辑进行优化。由仿真实验证明,该策略可减少开泵时间,提高排水效率的同时降低电费成本。（2）针对多水平协同排水系统是多变量非线性强耦合系统,难以实现对其精准直接控制的问题,提出基于模糊神经网络的解耦控制策略,设计多水平液位解耦器,并提出GA-BP融合算法对模糊神经网络参数进行优化,提高解耦速度。仿真实验证明,该解耦器可以实现对多级液位的解耦控制,且控制效果良好。结合改进的“避峰就谷”控制策略,制定了多水平协同排水控制方法。（3）针对目前多水平排水系统各采层泵房相互独立,单独排水,无法实现信息互联的问题,对多水平排水方式进行分析,设计了系统的排水单元。从系统功能需求出发,采用分层设计理念,对系统总体结构进行设计,提高系统的容错能力,实现多水平各采层泵房之间的融合联动。（4）结合多水平协同排水智能控制策略和系统整体研究,开发一套多水平协同排水智能控制系统,并对系统控制单元、数据采集单元和通讯单元的硬件以及PLC程序和上位机监控软件进行设计。排水系统在恒源煤矿测试和应用,现场运行正常稳定,满足工业生产要求的同时实现能源成本节约。本论文有图56幅,表12个,参考文献72篇。
高月[2]（2018）在《基于序列决策的PID参数整定方法及其在控制回路解耦中的应用》文中指出自PID控制思想提出至今,其参数整定规律一直在理论方法和实践应用方面得到广泛的关注。基于数学计算的理论整定方法,由于过于依赖对象模型,在不能获取对象模型以及模型发生变化时,难以得到理想的控制品质;基于振荡曲线的工程整定方法也常常受到现场工况限制而不能被应用。特别地,在多回路耦合环境下,数学计算和经验参数整定法都无法获得良好的控制性能。受成本和技术条件的限制,设计解耦补偿或内模解耦结构都难以实施,在工程实践中主要是操作人员依据控制目标和操作工况,根据序列决策的步骤对PID参数进行调整,旨在拉开控制回路的工作频率,降低耦合作用。因此,研究如何获取操作人员的序列决策步骤实施PID参数整定,以有效地消除控制回路的耦合,实现过程控制操作的智能化,无疑具有学术研究意义和工程应用价值。本文的主要研究工作如下:1.针对操作人员面向PID参数整定的序列决策经验难以量化描述的问题,提出了一种基于序列决策的PID参数整定经验建模方法,基于现场PID参数多步整定规律,拉开控制回路的工作频率,获得减弱控制回路耦合的效果,揭示操作人员的操作经验与回路解耦之间的量化关系。2.针对多回路解耦方法所涉及的历史数据维度高、运算复杂的问题,提出了一种非线性降维方法,在保留PID参数整定序列输入数据的有效信息的前提下,降低PID参数整定序列学习过程的计算复杂度,并且,基于信息熵理论证明该降维方法的有效性。3.基于等效传递函数理论基础,证明了基于序列决策的PID参数整定回路解耦方法的可行性;将所提控制回路解耦方法应用于方形、非方系统以及一类酒精蒸馏过程的Aspen模型,获得了满意的结果。论文所进行的研究工作为探索PID参数智能整定方法提供了有益的尝试。
王海潜,蔡晖,黄薇,彭竹弈,谢珍建,薛季良,徐逸清[3]（2018）在《基于苏州南部电网500 kV统一潮流控制器的系统级多目标自适应控制策略研究》文中指出本文以苏州南部500 kV电网UPFC为例,提出系统级多目标自适应控制策略。该控制策略主要包括:通过自适应模块,在电网正常运行状态下,优先保证潮流控制目标;在系统发生N-1故障或者因工况改变导致线路过载时,优先保证线路不超过其功率极限。应用电力系统仿真软件BPA以及电磁仿真软件PSCAD对UPFC进行建模仿真分析,仿真结果表明,本文所提出的UPFC系统级多目标自适应控制策略在系统正常运行以及发生故障后均能达到预期的控制效果,保证电网的安全运行。
赵雨欣[4]（2014）在《统一潮流控制器运行特性及控制策略的研究》文中指出统一潮流控制器是交流柔性输电系统中功能全面和具有实际应用价值的装置，也是调节输电线路潮流的有效手段。统一潮流控制器作为一种串、并联结合的双向变流器，能够对电力系统中的多个控制目标进行快速有效的调节，从而实现对线路中有功和无功潮流的独立控制。因此，统一潮流控制器运行特性及控制策略的研究对保证电力系统经济稳定运行具有十分重要的意义。首先，论文分析了电力系统潮流控制的基本方法，阐述了统一潮流控制器能够实现输电线路有功、无功功率动态调节和提高线路输送能力基本原理。从电压平衡原理和功率平衡两方面详细分析了统一潮流控制器的实际运行情况和控制过程。其次，通过推导统一潮流控制器功率平衡特性方程，确定了统一潮流控制器输入端、输出端以及注入电网的功率运行范围。在此基础上，绘制了各部分功率变化曲面，直观地表明统一潮流控制器输入端、输出端以及注入电网的潮流与其注入输电线路中电压的关系。再次，在分析统一潮流控制器并联侧和串联侧变流器运行特性的基础上，研究了满足串、并联侧变流器正常运行的条件，通过讨论变流器的控制方法，按照潮流控制的要求分别设计了串、并联变流器控制策略。针对统一潮流控制器在调节电力线路潮流过程中存在有功和无功功率相互影响的问题，提出了利用功率解耦控制策略满足线路潮流独立控制的方法。结合电力系统潮流调节的基本方法，设计了三种不同的功率外环控制方法和潮流控制模式，使得统一潮流控制器能够实现更多的控制功能。最后，运用MATLAB/Simulink建立了一个统一潮流控制器并网仿真模型，对提出的潮流控制策略进行了仿真分析。论文通过统一潮流控制器功率平衡、电压动态平衡的分析，得到了通过控制统一潮流控制器注入输电线路的电压来实现对电网潮流调节的控制目标，设计了功率解耦控制策略和综合潮流控制策略，仿真结果验证了功率解耦控制策略以及综合潮流控制策略的正确性和可行性。
赵晓刚[5]（2014）在《统一潮流控制器（UPFC）控制策略的研究与分析》文中进行了进一步梳理目前,世界范围内大型电网的联网运行,已经成为世界各国现代电力系统发展的极大趋势。统一潮流控制器（UPFC）是极为灵活且功能强大的柔性交流输电系统（FACTS）装置。UPFC可以同时对输电线上的有功、无功潮流和总线电压进行控制。此外,它在增强电力系统网络的稳定性和优化电力系统运行等方面也有显着的效果。因此对于UPFC的研究在当代的电力系统中具有非常重要的理论和实践意义。本文主要从UPFC的同步锁相技术和串并联侧换流器的控制策略两个方面进行了分析研究。同步锁相环节在整个UPFC系统控制中极为重要,是所有控制功能实现的基础。本文提出了两种新型的软件锁相方法来准确跟踪和捕获系统的频率和相位,精确提取电网电压的对称分量,为各种触发脉冲的生成、系统的控制和保护策略的成功实现提供了准确的基准相位。本文在总结UPFC串并联侧换流器控制策略的基础上,在线路潮流调节功能方面,针对交叉解耦鲁棒性差的问题,采用内模控制原理与交叉解耦策略相结合的控制方法。基于内模控制原理的换流器的电流解耦控制策略,使UPFC系统能够拥有较好的跟踪性能,快速的响应性,并且能够很好地消除系统的稳态误差,整个UPFC系统可以获得较强的鲁棒性,具有更好的潮流控制功能。通过在Matlab/Simulink软件环境下,搭建UPFC仿真模型,对本文所采用的UPFC控制策略进行仿真验证。结果表明：本文所提出的同步锁相技术弥补了现有文献研究中的不足,能够为触发脉冲的生成,控制策略的成功实现提供准确的基准相位；基于内模原理的UPFC换流器的控制策略的实施,能够很好地实现dq轴控制量的完全解耦。整个UPFC控制系统具有较强的跟踪性能和鲁棒性,能够更好地实现潮流控制目的。
刘景余[6]（2013）在《双电源环网统一潮流控制器并联单元设计》文中研究说明供电是否可靠是衡量电能性能的根本指标,传统的供电可靠性只关注长时间停电,随着数字经济的发展,短时间停电慢慢受到人们的重视,对一些敏感的负荷短时间的停电就可能带来严重的损失。采用双电源环网可解决短时停电,但是双电源环网中两个电源电压值、线路阻抗都不同,在互联的时候会出现很多问题,利用统一潮流控制器对配电网网络潮流进行控制的方法,解决双电源互联是存在的问题。文章采用统一潮流控制器,因为它可以独立地快速地和单独地同时控制输电线路中的有功功率和无功功率,不存在耦合的问题,有利于提高系统的稳定性和可控性。文章阐述了UPFC的基本工作原理、以及UPFC时能实现的各种调节控制功能,并阐述了调节控制的机理。在控制策略上提出利用瞬时无功功率理论的双环控制策略,即电流内环和电压外环的控制策略,并对电压环控制器、电流环控制器的传递函数进行分析与设计。建立了UPFC并联单元的数学模型,对设计UPFC并联单元需要的元件进行设计,并详细说明对UPFC并联单元参数设置选取的依据,并根据所选取得参数加以仿真验证,仿真的结果表明：所设计模型的参数选取合理,能达到预期要求。选用DSP芯片（TMS320LF2407A）作为核心CPU,设计了统一潮流控制器并联单元的控制电路及外围电路。并设计了相应的脉冲输出逻辑电路、功率保护电路。依据所要实现的功能,设计了控制算法的实现程序和程序流程图。依托山东理工大学智能配电网故障无缝自愈控制实验平台,对统一潮流控制器进行了实验验证,基本实现了控制目标,证明了控制策略和设计装置的有效性和可行性。证明UPFC具有强大的潮流调控能力。
阎博[7]（2012）在《UPFC的非线性控制与限流式UPFC研究》文中进行了进一步梳理现代电力系统通过大规模互联使得电网结构日益庞大和复杂,如何在确保系统安全稳定的前提下提高电网输送容量、控制线路潮流、有效限制系统短路电流水平等问题已越来越突出并备受关注。近年来柔性交流输电系统（flexible AC transmission system, FACTS）的快速发展为解决上述问题提供了新的思路。在FACTS控制器家族中,统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller, UPFC）可以综合调节输电线路的三大参数,即电压、相位和阻抗,继而可以控制线路潮流,有效提升电力系统的稳态和动态性能,是目前综合功能最为全面的FACTS装置,因此成为了学术界的研究热点。本文在UPFC的控制以及电力系统发生故障时UPFC的安全性问题两方面做了一些研究工作。在UPFC的控制方面,针对UPFC的非线性特性和不确定性,分别提出了一种基于状态反馈精确线性化理论的非线性最优控制策略和一种基于反馈线性化H∞理论的非线性鲁棒控制策略；针对UPFC负荷端电压存在的随机扰动,提出了一种非线性随机最优控制策略。这方面的具体研究成果概括为以下几点：1.针对UPFC传统线性控制器的性能可能因运行点的大范围变化而恶化的缺陷,考虑UPFC的非线性特性,提出了一种基于微分几何状态反馈精确线性化理论的UPFC非线性最优控制策略。首先从数学上证明了UPFC五阶非线性模型满足可精确线性化的条件,然后通过选择李雅普诺夫型输出函数、适当的非线性坐标变换和状态反馈将UPFC五阶非线性系统完全转化为一个Brunovsky标准线性系统,最后采用线性极点配置方法设计了UPFC内部潮流控制器。仿真结果表明,该控制策略改进了传统PI控制近似线性化的缺陷,可以有效适应运行点的大范围变化,在提高电力系统暂态稳定性方面的效果明显优于传统PI控制。2.针对UPFC在电力系统中面临的不确定性和外部干扰问题,建立了加入干扰向量的UPFC非线性鲁棒模型,在第1点工作的基础上进一步提出了一种基于反馈线性化H∞理论的UPFC非线性鲁棒控制策略。仿真结果表明,该控制器在多种外部干扰下都具有良好的鲁棒性。3.在第2点的研究中仅考虑了不确定性,但实际电力系统中存在的干扰带有很强的随机性。针对UPFC负荷端电压存在的随机扰动问题,将精确线性化理论和随机控制理论相结合,提出了一种反馈线性化随机最优控制方法。首先建立了具有加性噪声的UPFC非线性随机模型；然后根据伊藤引理将其精确线性化为一个具有乘性噪声的线性随机系统；随后通过随机HJB方程推导了该系统的随机黎卡提矩阵微分方程及其辅助方程,并给出了上述方程的一种数值解法；最后通过控制向量反馈关系得出原UPFC系统的非线性随机最优控制策略。仿真结果表明,与传统的LQG控制方法相比,所提控制方法可以更好地抑制随机干扰,而且在多重复杂扰动下都具有良好的控制性能和稳定性。上述三种UPFC的控制策略设计方法均可扩展应用于所有基于电压源变换器的FACTS装置,如STATCOM、SSSC、IPFC、GUPFC、VSC-HVDC等。在电力系统发生短路故障时UPFC的运行安全性方面,提出并研制了一种新型FACTS装置——具有短路限流功能的统一潮流控制器（简称限流式UPFC）.这方面的具体研究成果概括为以下几点：1.在电力系统发生短路故障时,UPFC的串联变换器极可能因承受系统高电压和短路大电流的冲击而损毁。针对该问题,提出了一种新型FACTS装置——限流式UPFC。给出了限流式UPFC的主电路拓扑结构,对其稳态运行工作原理、短路限流动态过程及控制策略进行了研究。建立了故障下的数学模型,提出了两个关键参数——直流限流电感和直流电容的计算方法和选取原则。仿真结果证实了这种新装置的可行性和有效性。2.研制了一套限流式UPFC实验装置,对其控制系统的硬件构成和软件设计问题进行了研究。实验结果表明,在电网正常状态下,限流式UPFC等效为常规UPFC;当（装置安装点附近）电网发生短路故障时,装置中的限流器模块能立即从零阻抗转变为高阻抗串入回路中承担大部分系统电压并将系统及流经UPFC的短路电流限制到设定数值,有效保护了UPFC免受系统高电压和短路大电流的冲击,保证了UPFC的安全性,同时也降低了系统的短路电流水平,增加了系统的可靠性和经济性。实际上,限流式UPFC的设计也可以看成是在系统故障的大扰动下为保证装置安全性所采取的一种特殊控制方法,该方法同样可以应用于其他基于电压源变换器且具有串联部分的FACTS装置,如设计限流式SSSC、限流式IPFC、限流式GUPFC等。
陈芝奔[8]（2012）在《统一潮流控制器的控制策略研究》文中研究说明目前统一潮流控制器（UPFC）是FACTS器件家族中功能最为强大,综合了控制各种电力系统基本参数的能力。论文分别从统一潮流控制器的工作原理,模型,对电力系统的影响以及控制策略上进行了初步的研究。首先论文对统一潮流控制器的研究现状及其工作原理进行了介绍。引入简单双机模型用于解释UPFC的工作原理。通过对UPFC的基本结构的描述,分析其并联侧和串联侧的运行机理,并介绍了UPFC的运行模式。介绍电力系统仿真软件PSAT （Power System Analysis Toolbox）及其仿真原理和动态仿真模型,搭建含统一潮流控制器的三机九节点系统和四机两区域模型。仿真分析UPFC对三机九节点系统的静态影响。最后仿真单台和双台UPFC在短路故障下对四机两区域系统的暂态影响,可以给出初步结论UPFC能够改善系统的稳态和暂态性能,同时多台UPFC也会促进系统性能的稳定。接着论文介绍了统一潮流控制器系统的参数设计,给出UPFC容量的定义,以及UPFC的直流电容和变压器在选取容量大小时需要注意的关键因素。总结前人的经验和方法,分别引入UPFC的串联侧模型和并联侧模型,单独对并联侧和串联侧作解耦控制设计,并仿真验证了并联侧的解耦控制的良好性能。采用PSCAD对UPFC进行搭建模型。为了对比模糊控制和常规PI控制在UPFC的控制效果,在UPFC的整体建模中采用的控制策略主要是常规的PI控制。通过大量仿真给出较好的PI参数,最后通过仿真验证了UPFC在稳态下能够控制母线电压和线路潮流,在暂态下能够改善系统的稳定性,提升故障点电压,抑制短路电流和功率波动。最后,采用模糊控制理论,设计UPFC的控制器。首先介绍了模糊控制的概念,接着对UPFC的串联侧作模糊控制设计,将有功和无功的功率差作为模糊控制的输入量,详细介绍了模糊PI控制的设计步骤和参数的选取过程,给出了模糊PI控制的控制器参数。通过系统仿真分析了模糊PI控制和常规PI控制在UPFC的优劣,验证了模糊PI相比常规PI在响应时间和超调上都有改善,提高了UPFC的稳态性能和暂态性能。
刘永江,康积涛,李林,张学群[9]（2011）在《UPFC并联侧双环控制策略的研究》文中研究指明从统一潮流控制器（UPFC）并联侧系统数学模型出发,设计了UPFC并联侧双环控制系统,内环用电流解耦控制器实现dq轴电流解耦,外环用d轴控制直流电容电压,q轴控制节点电压的PI控制方式,同时加入电流前馈控制环节和电流反馈控制环节,提高了系统精度和响应速度。仿真系统采用高电压等级,并使用标幺值方法分析和计算各类控制器的参数,通过仿真验证了所设计系统的准确性和有效性。
马凡,谷双魁,刘黎明,唐爱红,程时杰[10]（2007）在《UPFC控制及动态特性实验研究》文中提出基于传统的比例—积分控制,提出了统一潮流控制器（unified power flow controller,UPFC）并、串联侧解耦的系统级控制策略,其控制目的是在并联侧维持UPFC并入点的交流电压和直流侧电容电压,在串联侧控制线路有功、无功潮流。文章首先介绍了所研制的UPFC实验系统平台,并在此基础上详细地给出了UPFC系统级控制器的硬件实现,实验平台的通用性决定了不同控制策略可以较容易地实现。为验证所提出的控制策略的控制效果,文中将UPFC实验装置嵌入至自行搭制的等效双机实验系统中,实验结果与PSCAD/EMTDC仿真环境下的时域动态仿真结果十分相似,从而得到了良好的UPFC动态特性。
二、统一潮流控制器的智能解耦与结构设计研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、统一潮流控制器的智能解耦与结构设计研究（论文提纲范文）
（1）矿井多水平协同排水智能控制系统研究与设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究现状分析 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 多水平协同排水智能控制策略研究 |
| 2.1 “避峰就谷”排水控制策略研究 |
| 2.2 模糊神经网络研究 |
| 2.3 多水平协同排水液位解耦控制研究 |
| 2.4 多水平协同排水控制方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多水平协同排水智能控制系统研究 |
| 3.1 矿井多水平排水方式分析 |
| 3.2 多水平协同排水系统排水单元设计 |
| 3.3 多水平协同排水系统总体设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多水平协同排水智能控制系统软硬件设计 |
| 4.1 排水智能控制系统硬件设计 |
| 4.2 排水智能控制系统PLC程序设计 |
| 4.3 排水智能控制系统上位机软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于序列决策的PID参数整定方法及其在控制回路解耦中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 相关技术研究状况 |
| 1.2.1 PID参数整定 |
| 1.2.2 控制回路解耦 |
| 1.2.3 序列决策方法 |
| 1.3 论文内容与结构安排 |
| 第二章 基于序列决策的PID参数整定方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 序列决策方法 |
| 2.3 基于序列决策的PID参数整定方法 |
| 2.3.1 PID整定方法 |
| 2.3.2 基于序列决策的PID参数整定方法 |
| 2.4 实例研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 控制回路解耦 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制回路解耦方法 |
| 3.3 基于序列决策PID参数整定的解耦方法 |
| 3.3.1 理论分析 |
| 3.3.2 方法设计 |
| 3.3.3 复杂度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 实例研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 方形系统解耦 |
| 4.3 非方系统解耦 |
| 4.3.1 胖系统解耦仿真 |
| 4.3.2 瘦系统解耦仿真 |
| 4.3.3 结论与分析 |
| 4.4 酒精精馏塔系统解耦 |
| 4.4.1 酒精精馏塔系统 |
| 4.4.2 控制回路解耦仿真 |
| 4.4.3 结论与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师及作者简介 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 附件 |
（3）基于苏州南部电网500 kV统一潮流控制器的系统级多目标自适应控制策略研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 UPFC串联侧动态数学模型建立及潮流控制策略 |
| 2 典型方式下潮流控制必要性及调度级控制研究 |
| 3 系统级多目标自适应控制策略设计 |
| 4 控制效果分析 |
| 5 结束语 |
（4）统一潮流控制器运行特性及控制策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 统一潮流控制器的基本原理 |
| 2.1 潮流控制的基本原理 |
| 2.2 UPFC 系统基本结构及原理 |
| 2.2.1 UPFC 的基本结构 |
| 2.2.2 UPFC 的工作原理 |
| 2.2.3 电压调节原理 |
| 2.2.4 潮流控制原理 |
| 3 统一潮流控制器运行特性分析 |
| 3.1 UPFC 等效电压源模型 |
| 3.2 UPFC 特性分析 |
| 3.2.1 UPFC 电压平衡特性分析 |
| 3.2.2 UPFC 功率平衡特性分析 |
| 3.3 UPFC 基本运行分析 |
| 3.3.1 并联侧 VSC 运行分析 |
| 3.3.2 串联侧 VSC 运行分析 |
| 4 统一潮流控制器控制策略研究及仿真 |
| 4.1 三相电压源型变流器的控制方法 |
| 4.2 UPFC 并联侧 VSC 控制策略 |
| 4.2.1 UPFC 并联侧 VSC 数学模型 |
| 4.2.2 UPFC 并联侧 VSC 控制策略 |
| 4.2.3 UPFC 并联侧 VSC 仿真分析 |
| 4.3 UPFC 串联侧 VSC 控制策略 |
| 4.3.1 UPFC 串联侧 VSC 数学模型 |
| 4.3.2 UPFC 串联侧 VSC 控制策略 |
| 4.3.3 UPFC 串联侧 VSC 仿真分析 |
| 4.4 UPFC 潮流控制策略 |
| 4.4.1 UPFC 潮流控制策略及仿真分析 |
| 4.4.2 UPFC 整体控制策略及仿真分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）统一潮流控制器（UPFC）控制策略的研究与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 附图索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 柔性交流输电系统(FACTS)研究背景与意义 |
| 1.2 FACTS装置的分类 |
| 1.3 FACTS研究现状 |
| 1.4 统一潮流控制器(UPFC)的概念 |
| 1.4.1 统一潮流控制器(UPFC)研究现状与进展 |
| 1.4.2 统一潮流控制器(UPFC)的主要研究方向 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 第2章 UPFC的基本结构与原理分析 |
| 2.1 系统结构及其基本原理 |
| 2.2 工作方式 |
| 2.2.1 UPFC并联侧工作方式 |
| 2.2.2 UPFC串联侧工作方式 |
| 2.2.3 UPFC潮流调节的实现 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 UPFC的同步锁相技术 |
| 3.1 UPFC的锁相技术 |
| 3.2 电网电压不平衡下的软件锁相技术 |
| 3.2.1 传统的SPLL技术检测方法 |
| 3.2.2 T/4延时计算法 |
| 3.2.3 PR谐振调节器 |
| 3.2.4 基于PR的SPLL同步信号检测模型 |
| 3.2.5 仿真分析 |
| 3.3 电网电压不平衡且严重畸变下的软件锁相技术 |
| 3.3.1 SPLL技术的改进策略 |
| 3.3.2 基于SDR正序分量的提取方法 |
| 3.3.3 二阶广义积分器环节 |
| 3.3.4 改进后的SPLL模型及性能分析 |
| 3.3.5 仿真实例验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于内模原理的UPFC换流器的控制 |
| 4.1 UPFC的控制策略 |
| 4.1.1 并联换流器的双环解耦控制策略 |
| 4.1.2 串联换流器的交叉解耦控制策略 |
| 4.2 内模控制原理 |
| 4.2.1 内模控制器的一般设计步骤 |
| 4.2.2 鲁棒稳定性分析 |
| 4.3 基于内模原理的换流器控制 |
| 4.3.1 电流内模控制换流器的实现 |
| 4.3.2 电流内模的解耦作用 |
| 4.4 基于内模原理的换流器控制仿真研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于MATLAB的UPFC系统仿真分析 |
| 5.1 基于MATLAB的仿真模型的建立 |
| 5.2 UPFC仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 研究工作总结 |
| 今后的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 发表的学术论文目录 |
（6）双电源环网统一潮流控制器并联单元设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题必要性 |
| 1.4 本文所做工作 |
| 第二章 UPFC并联单元的结构与建模 |
| 2.1 统一潮流控制器原理 |
| 2.2 UPFC的基本控制功能 |
| 2.2.1 电压调节 |
| 2.2.2 相角调节 |
| 2.2.3 阻抗调节 |
| 2.2.4 潮流控制 |
| 2.3 并联单元换流器电路原理图 |
| 2.4 并联单元变流器数学模型 |
| 2.4.1 电路的简化 |
| 2.4.2 瞬时无功功率理论 |
| 2.4.3 数学模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 并联单元变流器电路设计 |
| 3.1 并联单元变流器设计指标 |
| 3.2 电路元件参数设计与选取 |
| 3.2.1 滤波电感设计 |
| 3.2.2 直流母线电容 |
| 3.2.3 交流滤波电容 |
| 3.2.4 三相全控桥开关器件 |
| 3.2.6 三相全控桥的驱动 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 并联单元变流器的控制器设计 |
| 4.1 电流控制器的设计 |
| 4.2 电容电压控制器的设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 硬件电路设计和软件设计 |
| 5.1 硬件电路设计 |
| 5.1.1 系统组成 |
| 5.1.2 采样电路 |
| 5.1.3 模数转换电路 |
| 5.1.4 保护电路 |
| 5.1.5 电源模块 |
| 5.1.6 PWM脉冲输出逻辑电路 |
| 5.2 软件设计 |
| 5.2.1 周期中断 |
| 5.2.2 下溢中断 |
| 5.2.3 保护子程序 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 仿真和实验 |
| 6.1 系统仿真模型和参数 |
| 6.2 仿真图形与分析 |
| 6.3 实验平台 |
| 6.4 实验结果与分析 |
| 6.4.1 稳定直流母线电压 |
| 6.4.2 无功支撑 |
| 6.4.3 双电源环网稳态控制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（7）UPFC的非线性控制与限流式UPFC研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 插图清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 现代电力系统面临的问题 |
| 1.1.2 柔性交流输电系统(FACTS) |
| 1.1.3 统一潮流控制器(UPFC) |
| 1.2 UPFC的控制策略 |
| 1.2.1 传统线性控制 |
| 1.2.2 线性控制的缺陷及改进策略 |
| 1.2.3 非线性控制 |
| 1.2.4 随机控制 |
| 1.3 UPFC在电力系统中的应用 |
| 1.3.1 UPFC对电力系统的影响 |
| 1.3.2 UPFC的衍生装置 |
| 1.3.3 系统故障时UPFC的安全性问题 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 1.4.1 现有研究的不足 |
| 1.4.2 本文的主要工作 |
| 第二章 UPFC的非线性确定性控制 |
| 2.1 预备知识 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.3 状态反馈精确线性化条件的证明 |
| 2.4 非线性最优控制器设计 |
| 2.4.1 输出函数的选择 |
| 2.4.2 状态反馈精确线性化 |
| 2.4.3 非线性最优控制器设计 |
| 2.4.4 关于状态反馈可逆性的讨论 |
| 2.5 非线性鲁棒控制器设计 |
| 2.6 仿真研究 |
| 2.6.1 3区域12节点系统 |
| 2.6.2 IEEE 118节点系统 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 UPFC的非线性随机控制 |
| 3.1 预备知识 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.3 随机微分方程的精确线性化 |
| 3.4 非线性随机最优控制器设计 |
| 3.4.1 随机黎卡提矩阵微分方程 |
| 3.4.2 关键矩阵的数值解法 |
| 3.4.3 随机最优控制器 |
| 3.4.4 关于控制器的几点讨论 |
| 3.5 仿真研究 |
| 3.5.1 潮流阶跃响应 |
| 3.5.2 复杂干扰下的暂态响应 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 具有短路限流功能的统一潮流控制器(限流式UPFC)设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主电路拓扑结构 |
| 4.3 工作原理 |
| 4.3.1 正常运行稳态过程 |
| 4.3.2 短路限流动态过程 |
| 4.3.3 关于限流器模块的几点说明 |
| 4.4 装置参数设计 |
| 4.4.1 数学模型 |
| 4.4.2 直流限流电感 |
| 4.4.3 直流电容 |
| 4.4.4 运行安全性的校验 |
| 4.5 仿真研究 |
| 4.5.1 启动过程 |
| 4.5.2 正常运行潮流调节 |
| 4.5.3 短路限流 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 限流式UPFC实验系统研究 |
| 5.1 实验系统结构和技术指标 |
| 5.2 控制系统硬件设计 |
| 5.3 控制系统软件设计 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 启动并网实验 |
| 5.4.2 正常运行实验 |
| 5.4.3 短路限流实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A：3区域12节点系统仿真数据 |
| 附录B：IEEE 118节点系统仿真数据 |
| 附录C：限流式UPFC实验装置照片 |
| 攻读博士学位期间的科研成果列表 |
| 作者简历 |
（8）统一潮流控制器的控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 FACTS在国内应用的背景及其意义 |
| 1.3 FACTS技术的研究现状及其发展 |
| 1.4 UPFC的研究现状 |
| 1.5 本论文所做的工作 |
| 第二章 UPFC的工作原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 简单双机模型 |
| 2.3 统一潮流控制器的基本结构 |
| 2.4 工作原理 |
| 2.5 UPFC的运行模式 |
| 2.5.1 UPFC的串联侧控制模式 |
| 2.5.2 UPFC的并联侧控制模式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 UPFC的数学模型及其暂稳态性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 UPFC的数学模型 |
| 3.2.1 稳态模型 |
| 3.2.2 动态模型 |
| 3.3 基于PSAT的UPFC的暂态和稳态性能 |
| 3.3.1 PSAT仿真原理 |
| 3.3.2 PSAT中的仿真模型 |
| 3.3.3 三机九节点系统仿真 |
| 3.3.4 四机两区域系统仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 UPFC的控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 UPFC参数的设计 |
| 4.2.1 UPFC的容量 |
| 4.2.2 变压器的容量 |
| 4.2.3 直流电容的容量 |
| 4.3 UPFC的并联侧控制器设计 |
| 4.4 UPFC的串联侧控制器设计 |
| 4.5 UPFC的建模仿真 |
| 4.5.1 UPFC的常规PI控制 |
| 4.5.2 UPFC的系统仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 UPFC的模糊控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模糊控制设计 |
| 5.2.1 模糊控制概念 |
| 5.2.2 UPFC的模糊PI控制设计 |
| 5.2.3 UPFC的模糊PI控制器参数选取 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 稳态仿真 |
| 5.3.2 暂态仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 全文总结及其展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 WSCC三机九节点系统 |
| 附录2 四机两区域系统参数 |
| 附录3 UPFC的建模详图 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研项目 |
（9）UPFC并联侧双环控制策略的研究（论文提纲范文）
| 1 UPFC模型 |
| 2 电流控制器的设计 |
| 3 直流侧电容控制器的设计 |
| 4 节点电压控制器的设计 |
| 5 仿真实验 |
| 5.1 仿真系统 |
| 5.2 线路投切LLoad时控制对象的变化 |
| 5.3 并联侧投入R2时控制对象的变化 |
| 6 结语 |
（10）UPFC控制及动态特性实验研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 UPFC工作原理 |
| 2 UPFC实验装置的构成 |
| 2.1 UPFC实验装置 |
| 2.2 实验装置监控系统 |
| 3 UPFC系统级控制的设计 |
| 3.1 系统级控制器的控制策略 |
| (1) 并联侧VSC1的PI控制。 |
| (2) 串联侧VSC2的PI控制。 |
| 3.2 UPFC系统级控制的硬件实现 |
| 4 UPFC动态特性研究 |
| 4.1 系统参数 |
| 4.2 UPFC动态特性的仿真分析 |
| (1) UPFC有功潮流控制的动态特性仿真结果。 |
| (2) UPFC无功潮流控制的动态特性仿真分析。 |
| 4.3 UPFC动态特性的实验分析 |
| 5 结论 |
四、统一潮流控制器的智能解耦与结构设计研究（论文参考文献）
- [1]矿井多水平协同排水智能控制系统研究与设计[D]. 李哲. 中国矿业大学, 2020(01)
- [2]基于序列决策的PID参数整定方法及其在控制回路解耦中的应用[D]. 高月. 北京化工大学, 2018(06)
- [3]基于苏州南部电网500 kV统一潮流控制器的系统级多目标自适应控制策略研究[J]. 王海潜,蔡晖,黄薇,彭竹弈,谢珍建,薛季良,徐逸清. 电力电容器与无功补偿, 2018(05)
- [4]统一潮流控制器运行特性及控制策略的研究[D]. 赵雨欣. 兰州交通大学, 2014(03)
- [5]统一潮流控制器（UPFC）控制策略的研究与分析[D]. 赵晓刚. 兰州理工大学, 2014(10)
- [6]双电源环网统一潮流控制器并联单元设计[D]. 刘景余. 山东理工大学, 2013(12)
- [7]UPFC的非线性控制与限流式UPFC研究[D]. 阎博. 浙江大学, 2012(07)
- [8]统一潮流控制器的控制策略研究[D]. 陈芝奔. 西南交通大学, 2012(10)
- [9]UPFC并联侧双环控制策略的研究[J]. 刘永江,康积涛,李林,张学群. 浙江电力, 2011(07)
- [10]UPFC控制及动态特性实验研究[J]. 马凡,谷双魁,刘黎明,唐爱红,程时杰. 电网技术, 2007(17)