基于网络控制的区域互联电网动态稳定修正控制研究

The project is aimming at dynamic stability control problems，which is the basic problems in the regional interconnected power grid. When the prevention control system (such as PSS) can't guarantee system dynamic stablilty and the low frequency oscillation is in operation, how to take the control method to suppress the oscillation of the system, with taking control method being similar to transient stability emergency control is the core of this project. Based on the intelligent control device, through the power of traditional information ( EMS ) and advanced measurement information (WAMS) integration, the dynamic stability correction control concept of power system is proposed. And the networked control is extended to the grid control system level. Based on the extended networked control, the framework of power system dynamic stability correction control is studyed, which is applied to the complex interconnected area power。The system of real time dynamic stability control, a new control method is based on the wide area information and the rapid development of network control in electric power system 's applicability.

本项目针对我国区域互联大电网稳定运行的中基础问题-动态稳定性实时控制问题，当系统预防控制（如PSS）不能保证系统动态稳定运行，已经发生低频振荡时，采取类似于暂态稳定的紧急控制，对系统进行有效控制，以抑制系统振荡，成为本项目的研究目的。基于控制装置的智能化，通过电力传统信息（EMS）和先进测量信息（WAMS）的整合，提出电力系统动态稳定修正控制的概念。同时本项目将网络控制扩展至电网系统级控制，提出基于扩展网络控制的电力系统动态稳定修正控制方案，基于该方案的修正控制适用于复杂区域互联电力系统中动态稳定实时控制，这一新的控制方法的依据是广域信息的快速发展和网络控制在电力系统动态稳定中的适用性，对于广域信息的应用研究更为系统化，对电力系统动态稳定研究具有重要意义。

本项目针对我国区域互联大电网稳定运行中的动态稳定性实时控制问题，在阻尼转矩分析法（DTA）的基础上，将其扩展到时滞电力系统，推导了广域阻尼控制器（WADC）考虑时滞和丢包的DTA模型。基于全系统DTA模型研究了时滞WADC对系统阻尼的影响机理，提出了时滞特性表征指标。在此基础上，从广域时滞信号的选择和控制器参数整定两个方面，推导了考虑时滞影响时WADC的配置方法。另在此基础上提出了一个新的灵敏度指标并指出其应用场景，即PSS参数设计和运行方式变化时PSS参数的在线调整。另外，本项目在考虑电网随机性的情况下，研究广域PSS的在线调整。分别分析了PID控制和模糊控制各自的特点，结合广域PSS的结构特性，通过模糊PID控制对PSS输入信号进行在线修正处理；根据PID控制的特点制定相应的模糊控制规则，应对系统运行方式的随机性，达到在线抑制低频振荡的效果。在低频振荡已经发生场景下，本项目研究考虑小扰动稳定性的紧急控制策略。这些都为大区电网互联趋势下的电网发展中可能产生的动态稳定问题提供了新的、有力的分析和处理方法。