基于Petri网监控原理的电压协调控制研究

摘要

变电站电压控制的特点大都是基于离散事件控制动态行为的，如：有载调压变压器分接头调节、并联电容器的投切和低压减载等。如何保证这些离散控制器的合理调节以及它们之间的有效协调是一个很重要的需要研究的问题。本文提出利用Petri网监控理论来研究电力系统多个离散电压控制器的协调控制问题。我们采用分层方法研究基于Petri网监控理论的电压控制问题，即上层为系统电压综合协调监控器，底层为物理设备及其局部控制器所构成的分散控制器，每一个分散控制器控制其对应的电压调节设备。作为上层的综合协调监控器是以基于库所不变量的监控理论实现的，主要起到协调作用。对所提出的方法进行了详细分析和仿真验证，仿真结果表明所提出的方法是可行的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引 言

1.1课题的背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的主要研究工作

1.4本文的结构

第二章传统的电压协调控制方法

2.1电压安全运行的协调控制

2.2传统的电压协调控制方法

2.2.1九区控制策略

2.2.2十七区图控制策略

2.2.3基于人工智能的控制策略

2.2.4基于变电站数学模型的控制策略

2.3小结

第三章基于Petri网的协调控制方法

3.1 Petri网和赋时Petri网简介

3.2可编程赋时Petri网

3.3基于Petri网的DEDS监控理论

3.4基于库所不变量的Petri网监控原理

3.5小结

第四章变电站电压协调控制器设计

4.1引言

4.2变电站电压安全控制原则

4.3分层控制方法描述

4.4变电站各物理层控制器Petri网模型

4.4.1有载调压变压器Petri网模型

4.4.2并联电容器Petri网模型

4.4.3低压减载装置Petri网模型

4.5协调层监控器设计

4.5.1控制目标

4.5.2主要协调规则

4.5.3变电站系统协调层Petri网模型设计

4.6小结

第五章变电站电压协调控制仿真分析

5.1建模语言与工具

5.1.1 Modelica语言

5.1.2建模与仿真环境

5.2两机4母线电力系统

5.2.1系统及故障

5.2.2系统及故障

5.3 BPA三机电力系统

5.3.1系统及故障

5.3.2仿真结果及分析

5.4小结

第六章结论与展望

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况