《交直流混聯繫統Markov切換模型及協調控制技術研究》是依託華中科技大學，由苗世洪擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：交直流混聯繫統Markov切換模型及協調控制技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：苗世洪
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
為了提高隨機擾動下交直流混聯繫統協調控制性能，研究能跟蹤交直流混聯繫統不同運行方式下大電網穩定控制技術已成為當務之急。項目針對傳統數據採集與電網分區技術難以應對運行條件複雜多變的交直流系統穩定運行需求，在研究基於改進希爾伯特-黃變換的電網實時監測技術以及基於有序二叉決策圖的大電網新型分區方法的基礎上，藉助廣域測量系統，綜合考慮交直流混聯繫統的複雜動態互動行為，利用部分轉移機率未知的狀態轉移矩陣，建立多饋入交直流系統實時運行狀態的馬爾科夫(Markov)切換模型，構建基於魯棒控制理論的多饋入直流系統及多饋入交直流混聯繫統的協調控制模型，考慮不同運行方式下大規模交直流系統的複雜網路特性，研究系統的動態穩定協調控制方法與控制策略，拓展基於Markov切換模型在交直流系統全局動態穩定控制中的深入套用。
結題摘要
大規模交直流混聯繫統的複雜動態互動行為以及多種隨機擾動導致的運行方式頻繁多變已嚴重威脅到系統的安全穩定運行，為了應對這一挑戰，本項目圍繞系統運行方式多變的大規模交直流混聯繫統的安全穩定控制問題展開研究。首先，利用廣域測量系統的準確同步動態信息，提出了一種基於快速經驗模式分解濾波和改進希爾伯特-黃變換的自適應相量評估算法，該算法可以自適應地濾除廣域測量系統關鍵站點中非線性不平穩信號的衰減直流分量，提高了故障相量的評估精度，使得從全局角度對系統進行同步觀測以及利用此類精細數據對電力系統進行全面分析與控制成為可能；在此基礎上，通過分析電力系統分區解列前後的拓撲結構和運行特性的變化，給出了跨區域電力系統網路拓撲的化簡方法，並提出了基於有序二叉決策圖（OBDD）的大電網分區解列技術，該技術可以在短時間內為處於極端狀態下的電力系統提供合理的分區解列方案，從而增強了跨區域互聯電力系統運行的安全可靠性；同時，在分析交直流混聯繫統的動態複雜互動行為與廣域測量系統的時滯和丟包特性的基礎上，綜合考慮了系統參數誤差、外界干擾等不確定性擾動，建立了能反映交直流混聯繫統實時運行工況的多狀態馬爾科夫(Markov)切換模型，並基於李雅普諾夫穩定性理論提出了含多饋入直流輸電的交直流混聯繫統非線性Markov切換控制器和逆最優反推控制器，提高了不同運行狀態下系統的時滯穩定性和魯棒最優性，與此同時，為了避免複雜的計算處理過程，提出了利用系統設備的停運率和修復率代替Markov狀態轉移速率的方法，提高了控制策略的工程實用性；最後針對柔性直流輸電系統運行工況多變的情況，提出了基於PCHD模型的換流站級無源控制策略，同時為了提高系統運行性能，在無源控制基礎上加入了滑模控制，藉助其良好的動態特性改善了系統的暫態回響性能，使得系統在發生運行工況變化時具有更強的魯棒性。本項目的一系列研究成果為建立我國交直流混聯繫統安全穩定運行理論體系奠定了基礎，具有廣闊的套用前景。
