電力系統的擾動抑制和穩定控制（簡體書）

近年來，保證系統內各發電機組均能繼續保持同步穩定運行成為非線性科學研究的熱點之一。全書共分為8章。第1章緒論。第2、3和4章分別為發電機汽門開度系統控制器的設計、發電機勵磁系統的控制器設計，以及勵磁和汽門開度系統的切換控制器設計。第5、6和7章分別為基於參數重構的SVC系統的干擾抑制控制、基於Hamilton(哈密頓)方法的TCSC系統的控制器設計、基於I&I方法的STATCOM系統控制器設計。第8章為STATCOM系統的數字化控制電路設計。

目錄
前言
1 緒論 1
1.1 電力系統概述 1
1.1.1 發電機勵磁系統 2
1.1.2 水輪機發電機組調速系統 3
1.1.3 汽輪機發電機組調速系統 4
1.1.4 FACTS控制 6
1.1.5 協調控制系統 7
1.2 電力系統穩定控制 7
1.3 控制方法及其在電力系統中的應用 9
1.3.1 穩定控制方法 9
1.3.2 擾動抑制方法 15
2 發電機汽門開度系統的控制器設計 17
2.1 基於Backstepping方法的主汽門非線性控制器設計 18
2.1.1 主汽門控制系統數學模型的建立 18
2.1.2 基於Backstepping方法的主汽門非線性自適應控制器設計 20
2.1.3 仿真分析 22
2.2 基於Minimax方法的主汽門非線性擾動抑制控制器設計 26
2.2.1 控制目標 27
2.2.2 非線性擾動抑制控制器設計 28
2.2.3 仿真分析 33
2.3 汽輪機發電機組全程大擾動抑制控制器設計 36
2.3.1 全程汽門控制系統模型 36
2.3.2 全程汽門非線性大擾動抑制控制器設計 37
2.3.3 仿真分析 42
3 發電機勵磁系統的控制器設計 50
3.1 勵磁系統的非線性擾動抑制控制器設計 50
3.1.1 發電機勵磁系統模型 50
3.1.2 擾動抑制控制器設計 52
3.1.3 仿真分析 55
3.2 勵磁-汽門協調控制系統 63
3.2.1 勵磁-汽門協調控制系統的數學模型 64
3.2.2 勵磁-汽門擾動抑制協調控制器設計 66
3.2.3 仿真分析 71
4 勵磁和汽門開度系統的切換控制器設計 80
4.1 汽門的切換控制 80
4.1.1 汽門切換控制模型的建立 80
4.1.2 擾動抑制控制器的設計 81
4.1.3 切換律的設計 86
4.1.4 仿真分析 87
4.2 勵磁-汽門切換控制 92
4.2.1 勵磁-汽門切換控制模型的建立 92
4.2.2 擾動抑制控制器的設計 93
4.2.3 切換律的設計 98
4.2.4 仿真分析 99
4.3 考慮狀態和輸入約束的勵磁和汽門系統協調控制 102
4.3.1 勵磁-汽門協調控制模型的建立 102
4.3.2 擾動抑制控制器的設計 102
4.3.3 切換律的設計 109
4.3.4 仿真分析 109
5 基於參數重構的SVC系統的擾動抑制控制 113
5.1 SVC非線性系統的數學模型 114
5.2 SVC系統的非線性魯棒控制器設計 115
5.2.1 控制目標 115
5.2.2 基於參數重構的自適應擾動抑制控制器設計 116
5.3 仿真分析 122
5.3.1 負荷功率擾動 123
5.3.2 輸電線路短路故障 129
6 基於Hamilton方法的TCSC系統的控制器設計 136
6.1 Hamilton控制方法 137
6.1.1 Hamilton系統 137
6.1.2 基於Hamilton系統的Minimax擾動抑制控制器設計方法 138
6.2 TCSC系統的數學模型 139
6.3 TCSC自適應擾動抑制控制器設計 140
6.3.1 TCSC系統Hamilton模型的建立 141
6.3.2 自適應Minimax擾動抑制控制器的設計 143
6.4 仿真分析 147
6.4.1 負荷功率擾動 148
6.4.2 輸電線路短路故障 150
7 基於I&I方法的STATCOM系統的控制器設計 154
7.1 浸入和不變穩定理論 154
7.2 系統模型與問題描述 157
7.3 STACOM單機無窮大系統的非線性自適應控制器設計 158
7.3.1 選取目標系統 158
7.3.2 選取浸入映射 158
7.3.3 確定流形 160
7.3.4 設計控制器 160
7.4 仿真分析 162
8 STATCOM系統的數字化控制電路設計 165
8.1 硬件系統結構 165
8.2 主電路與各子電路設計 167
8.2.1 主電路的設計 167
8.2.2 採集電路的設計 170
8.2.3 驅動電路的設計 172
8.2.4 保護及輔助電路的設計 177
參考文獻 182