《電力系統最優分散協調控制》是1997年12月清華大學出版社出版的圖書，作者是韓英鐸等。該書主要講述了電力系統的數學模型、智慧型控制等內容。
基本介紹
- 作者：韓英鐸 / 等
- ISBN：9787302025221
- 頁數：310
- 定價：28.0
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：1997-12
- 裝幀：平裝
內容介紹,作品目錄,
內容介紹
內容簡介
本書系統闡述了多機電力系統最優分散協調控制的理論和套用，並反映了作者近年來在這一領域
的研究成果。
書中內容包括：用於多機電力系統控制器設計的電力系統元件數學模型、阻尼係數的計算和取值，
全狀態量反饋線性最優控制原理、套用實例及現場試驗結果，可選擇控制器結構的最優分散協調控制，
可實現多機電力系統精確解耦的關聯測量最優分散控制，基於人工神經網路的電力系統智慧型控制、多種
非線性控制器的協調控制及人工神經網路的實現，大規模電力系統特徵值計算及降階動態等值，多機電
力系統中最優分散協調控制器的多種設計實例以及大量數字仿真和物理模型實驗結果。
本書可作為理工科大學電力系統及其自動化專業、電氣自動化專業高年級學生和研究生教材，也可
供從事電力系統或其他工業系統控制研究和套用的科學工作者、工程技術人員學習參考。
作品目錄
目錄
第一章 緒論
1.1 現代電力系統
1.2 電力系統運行的穩定性及其控制
1.3 電力系統的分散協調控制
1.4 電力系統的智慧型控制
第二章 電力系統元件的數學模型
2.1 同步電機的數學模型
2.1.1 電壓方程和磁鏈方程
2.1.2 凸極同步電機的自感係數和互感係數
2.1.3 派克變換
2.1.4 同步電機的標麼值系統及標麼值派克方程
2.1.5 同步電機的輸出功率及電磁轉矩
2.1.6 同步電機轉子運動方程
2.1.7 發電機電磁暫態過程實用模型
2.1.8 關於阻尼係數D
2.2 網路的數學模型
2.3 勵磁系統的數學模型
2.3.1 勵磁功率單元的數學模型
2.3.2 勵磁調節器的數學模型
2.4 原動機、調速系統的數學模型
2.4.1 原動機的數學模型
2.4.2 調速系統的數學模型
2.4.3 汽輪機汽門快控特性
2.5 直流輸電系統的數學模型
2.5.1 概述
2.5.2 整流站公式
2.5.3 逆變站公式
2.5.4 直流輸電線路公式
2.5.5 直流輸電調節系統的數學模型
2.5.6 標么值系統
第三章 全狀態量反饋線性最優控制
3.1 概述
3.2 全狀態量反饋線性最優控制系統設計原理
3.3 同維輸出量反饋的線性最優控制
3.4 全狀態量反饋及同維輸出量反饋線性最優勵磁控制
3.4.1 勵磁控制的作用及勵磁控制技術的發展
3.4.2 全狀態量反饋及同維輸出量反饋最優勵磁控制系統的設計
3.4.3 最優勵磁控制的效益
3.4.4 全狀態量反饋的最優勵磁控制器與PSS的性能比較
3.4.5 碧口電廠100MW水輪發電機組採用LOEC現場試驗結果
3.4.6 全狀態量反饋最優勵磁調節器動態特性的綜合分析
3.5 並聯運行的柴油發電機組調速、勵磁和功率分配綜合最優控制
3.5.1 柴油發電機組並聯運行的穩定性
3.5.2 並聯運行的柴油發電機組的數學模型
3.5.3 綜合最優控制規律及其實現
3.5.4 仿真研究和現場調試試驗結果
第四章 可選擇控制結構的最優分散協調控制
4.1 概述
4.1.1 孤立分散控制與協調分散控制
4.1.2 電力系統性能指標
4.1.3 二次型性能指標
4.2 部分輸出量反饋控制
4.2.1 預備定理及矩陣跡的基本運算法則
4.2.2 部分輸出量反饋控制
4.3 具有可選擇控制結構約束的大系統分散協調控制
4.3.1 矩陣跡對對角塊矩陣的求導法則
4.3.2 按子系統狀態量反饋的分散協調控制
4.3.3 可選擇控制結構的部分輸出量反饋最優分散協調控制
4.4 幾種控制方法的關係和固定模
4.4.1 幾種控制方法的關係
4.4.2 固定模的概念
4.5 Levine－Athans方程組的求解
4.5.1 一階梯度法
4.5.2 共軛梯度法
4.5.3 直接疊代法
4.5.4 初始穩定的分散控制反饋增益陣Kd（0）的求法
4.5.5 幾種算法比較
第五章 輸出反饋最優分散協調勵磁控制器
5.1 輸出反饋分散協調勵磁控制器簡介
5.2 多機電力系統狀態方程和輸出方程
5.2.1 各環節的數學模型
5.2.2 線性化和偏差化
5.2.3 d－q坐標系與x－y坐標系的變換
5.2.4 建立狀態方程
5.2.5 建立輸出方程
5.3 輸出反饋最優分散協調勵磁控制器的問題描述
5.4 權矩陣的選擇
5.4.1 權矩陣選擇的相關特性法
5.4.2 計算實例
5.4.3 幾種影響因素分析
5.5 反饋變數的選擇及分散控制器裝設地點的確定
5.5.1 反饋變數的選擇
5.5.2 控制器裝設地點的選擇
5.6 動模試驗和數字仿真
5.6.1 三機系統的動模試驗
5.6.2 六機系統的數字仿真
第六章 交直流混合輸電系統的分散協調控制
6.1 概述
6.2 狀態方程及輸出方程
6.2.1 直流系統的數學模型
6.2.2 直流系統數學模型的線性化和偏差化
6.2.3 同步發電機部分的線性化數學模型
6.2.4 交流網路模型及坐標變換
6.2.5 建立狀態方程和輸出方程
6.3 直流系統分散協調控制器的設計舉例
6.3.1 控制器設計方法
6.3.2 各種不同方案控制器設計結果比較
6.3.3 運行條件改變時分散協調控制器的適應性
6.3.4 時域仿真結果
6.4 小結
第七章 電力系統關聯測量分散控制
7.1 概述
7.2 數學模型的處理
7.3 各子系統分散控制規律的求取
7.4 △E′qi，△Iqi，△Idi的轉換
7.5 多機電力系統關聯測量最優分散協調控制器設計舉例
7.5.1 電力系統關聯測量最優分散協調控制器設計步驟
7.5.2 設計舉例的系統及參數
7.5.3 控制器設計結果及小干擾動態回響比較
7.5.4 控制器設計結果的暫態穩定仿真比較
7.6 小結
第八章大規模電力系統特徵值計算及降階動態等值――相對關聯分析法
8.1 概述
8.2 相對關聯模型
8.3 電力系統的關聯模型
8.3.1 電力系統第一關聯增益陣的求取
8.3.2 電力系統相對關聯增益陣的計算舉例
8.4 相對關聯分析方法在大規模系統特徵值計算及控制器設計中的套用
8.4.1 基本思路
8.4.2 特徵值計算與控制器設計舉例
第九章 基於人工神經網路的電力系統智慧型控制
9.1 概述
9.2 人工神經元及神經網路
9.2.1 神經元
9.2.2 轉移函式
9.2.3 前饋網路與反饋網路
9.3 BP模型與算法
9.4 人工神經網路的實現
9.4.1 實現人工神經網路的一些方案
9.4.2 用數字硬體查表法實現任意非線性轉移函式
9.4.3 固定連線權前饋神經網路硬體實現
9.4.4 前饋神經網路硬體校驗
9.5 人工神經網路快速汽門自適應控制器
9.5.1 汽門快控技術發展現狀
9.5.2 人工神經網路汽門自適應控制器設計的基本思路
9.5.3 輸入特徵量的選取及採樣
9.5.4 樣本集的構成
9.5.5 人工神經網路汽門控制器的訓練
9.5.6 控制效果數字仿真
9.5.7 神經網路控制器的“內插”功能
9.5.8 人工神經網路汽門控制的動模試驗研究
9.6 基於人工神經網路的勵磁調節、快控汽門和電阻制動的協調控制
9.6.1 控制器模型和控制器設計
9.6.2 數字仿真結果
9.6.3 結論
附錄A 矩陣微積分
A.1 基本定義
A.2 矩陣微分法則
A.3 矩陣指數及其性質
A.4 方陣的跡及其導數
附錄B 線性定常系統微分方程組的解及其狀態轉移矩陣
B.1 線性齊次微分方程組的解
B.2 線性非齊次定常微分方程組的解
B.3 線性定常連續系統的能控性
B.4 線性定常連續系統的能觀測性
附錄C 矩陣李雅普諾夫方程的求解方法
C.1 直接展開法
C.2 級數展開法
附錄D 決定一般閉環系統最優控制規律的海米爾登――龐特利亞金方程
D.1 歐拉方程
D.2 歐拉―拉格朗日方程
參考文獻
第一章 緒論
1.1 現代電力系統
1.2 電力系統運行的穩定性及其控制
1.3 電力系統的分散協調控制
1.4 電力系統的智慧型控制
第二章 電力系統元件的數學模型
2.1 同步電機的數學模型
2.1.1 電壓方程和磁鏈方程
2.1.2 凸極同步電機的自感係數和互感係數
2.1.3 派克變換
2.1.4 同步電機的標麼值系統及標麼值派克方程
2.1.5 同步電機的輸出功率及電磁轉矩
2.1.6 同步電機轉子運動方程
2.1.7 發電機電磁暫態過程實用模型
2.1.8 關於阻尼係數D
2.2 網路的數學模型
2.3 勵磁系統的數學模型
2.3.1 勵磁功率單元的數學模型
2.3.2 勵磁調節器的數學模型
2.4 原動機、調速系統的數學模型
2.4.1 原動機的數學模型
2.4.2 調速系統的數學模型
2.4.3 汽輪機汽門快控特性
2.5 直流輸電系統的數學模型
2.5.1 概述
2.5.2 整流站公式
2.5.3 逆變站公式
2.5.4 直流輸電線路公式
2.5.5 直流輸電調節系統的數學模型
2.5.6 標么值系統
第三章 全狀態量反饋線性最優控制
3.1 概述
3.2 全狀態量反饋線性最優控制系統設計原理
3.3 同維輸出量反饋的線性最優控制
3.4 全狀態量反饋及同維輸出量反饋線性最優勵磁控制
3.4.1 勵磁控制的作用及勵磁控制技術的發展
3.4.2 全狀態量反饋及同維輸出量反饋最優勵磁控制系統的設計
3.4.3 最優勵磁控制的效益
3.4.4 全狀態量反饋的最優勵磁控制器與PSS的性能比較
3.4.5 碧口電廠100MW水輪發電機組採用LOEC現場試驗結果
3.4.6 全狀態量反饋最優勵磁調節器動態特性的綜合分析
3.5 並聯運行的柴油發電機組調速、勵磁和功率分配綜合最優控制
3.5.1 柴油發電機組並聯運行的穩定性
3.5.2 並聯運行的柴油發電機組的數學模型
3.5.3 綜合最優控制規律及其實現
3.5.4 仿真研究和現場調試試驗結果
第四章 可選擇控制結構的最優分散協調控制
4.1 概述
4.1.1 孤立分散控制與協調分散控制
4.1.2 電力系統性能指標
4.1.3 二次型性能指標
4.2 部分輸出量反饋控制
4.2.1 預備定理及矩陣跡的基本運算法則
4.2.2 部分輸出量反饋控制
4.3 具有可選擇控制結構約束的大系統分散協調控制
4.3.1 矩陣跡對對角塊矩陣的求導法則
4.3.2 按子系統狀態量反饋的分散協調控制
4.3.3 可選擇控制結構的部分輸出量反饋最優分散協調控制
4.4 幾種控制方法的關係和固定模
4.4.1 幾種控制方法的關係
4.4.2 固定模的概念
4.5 Levine－Athans方程組的求解
4.5.1 一階梯度法
4.5.2 共軛梯度法
4.5.3 直接疊代法
4.5.4 初始穩定的分散控制反饋增益陣Kd（0）的求法
4.5.5 幾種算法比較
第五章 輸出反饋最優分散協調勵磁控制器
5.1 輸出反饋分散協調勵磁控制器簡介
5.2 多機電力系統狀態方程和輸出方程
5.2.1 各環節的數學模型
5.2.2 線性化和偏差化
5.2.3 d－q坐標系與x－y坐標系的變換
5.2.4 建立狀態方程
5.2.5 建立輸出方程
5.3 輸出反饋最優分散協調勵磁控制器的問題描述
5.4 權矩陣的選擇
5.4.1 權矩陣選擇的相關特性法
5.4.2 計算實例
5.4.3 幾種影響因素分析
5.5 反饋變數的選擇及分散控制器裝設地點的確定
5.5.1 反饋變數的選擇
5.5.2 控制器裝設地點的選擇
5.6 動模試驗和數字仿真
5.6.1 三機系統的動模試驗
5.6.2 六機系統的數字仿真
第六章 交直流混合輸電系統的分散協調控制
6.1 概述
6.2 狀態方程及輸出方程
6.2.1 直流系統的數學模型
6.2.2 直流系統數學模型的線性化和偏差化
6.2.3 同步發電機部分的線性化數學模型
6.2.4 交流網路模型及坐標變換
6.2.5 建立狀態方程和輸出方程
6.3 直流系統分散協調控制器的設計舉例
6.3.1 控制器設計方法
6.3.2 各種不同方案控制器設計結果比較
6.3.3 運行條件改變時分散協調控制器的適應性
6.3.4 時域仿真結果
6.4 小結
第七章 電力系統關聯測量分散控制
7.1 概述
7.2 數學模型的處理
7.3 各子系統分散控制規律的求取
7.4 △E′qi，△Iqi，△Idi的轉換
7.5 多機電力系統關聯測量最優分散協調控制器設計舉例
7.5.1 電力系統關聯測量最優分散協調控制器設計步驟
7.5.2 設計舉例的系統及參數
7.5.3 控制器設計結果及小干擾動態回響比較
7.5.4 控制器設計結果的暫態穩定仿真比較
7.6 小結
第八章大規模電力系統特徵值計算及降階動態等值――相對關聯分析法
8.1 概述
8.2 相對關聯模型
8.3 電力系統的關聯模型
8.3.1 電力系統第一關聯增益陣的求取
8.3.2 電力系統相對關聯增益陣的計算舉例
8.4 相對關聯分析方法在大規模系統特徵值計算及控制器設計中的套用
8.4.1 基本思路
8.4.2 特徵值計算與控制器設計舉例
第九章 基於人工神經網路的電力系統智慧型控制
9.1 概述
9.2 人工神經元及神經網路
9.2.1 神經元
9.2.2 轉移函式
9.2.3 前饋網路與反饋網路
9.3 BP模型與算法
9.4 人工神經網路的實現
9.4.1 實現人工神經網路的一些方案
9.4.2 用數字硬體查表法實現任意非線性轉移函式
9.4.3 固定連線權前饋神經網路硬體實現
9.4.4 前饋神經網路硬體校驗
9.5 人工神經網路快速汽門自適應控制器
9.5.1 汽門快控技術發展現狀
9.5.2 人工神經網路汽門自適應控制器設計的基本思路
9.5.3 輸入特徵量的選取及採樣
9.5.4 樣本集的構成
9.5.5 人工神經網路汽門控制器的訓練
9.5.6 控制效果數字仿真
9.5.7 神經網路控制器的“內插”功能
9.5.8 人工神經網路汽門控制的動模試驗研究
9.6 基於人工神經網路的勵磁調節、快控汽門和電阻制動的協調控制
9.6.1 控制器模型和控制器設計
9.6.2 數字仿真結果
9.6.3 結論
附錄A 矩陣微積分
A.1 基本定義
A.2 矩陣微分法則
A.3 矩陣指數及其性質
A.4 方陣的跡及其導數
附錄B 線性定常系統微分方程組的解及其狀態轉移矩陣
B.1 線性齊次微分方程組的解
B.2 線性非齊次定常微分方程組的解
B.3 線性定常連續系統的能控性
B.4 線性定常連續系統的能觀測性
附錄C 矩陣李雅普諾夫方程的求解方法
C.1 直接展開法
C.2 級數展開法
附錄D 決定一般閉環系統最優控制規律的海米爾登――龐特利亞金方程
D.1 歐拉方程
D.2 歐拉―拉格朗日方程
參考文獻
