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第1章 导论 1

1.1 从停电事故谈起 1

1.1.1 各国停电事故 1

1.1.2 我国停电事故 2

1.1.3 美加“8·14”大停电案例剖析 3

1.1.4 电力系统扰动 14

1.2 现代控制理论概述 16

1.2.1 控制理论的发展 16

1.2.2 现代控制理论的主要内容 19

1.3 现代电力系统控制概述 20

1.3.1 现代电力系统控制内容 20

1.3.2 现代电力系统控制体系 21

1.3.3 现代电力系统控制组成 22

1.3.4 现代电力系统控制趋势 24

参考文献 25

第1篇 电力控制系统 29

第2章 安全稳定控制系统 29

2.1 引言 29

2.2 安全稳定性 29

2.2.1 可靠性 30

2.2.2 安全性 30

2.2.3 稳定性 31

2.3 安全稳定控制的概念 33

2.3.1 控制的概念 34

2.3.2 ASC的内容 34

2.4 安全稳定控制的构成 36

2.4.1 ASC的技术要求与措施 36

2.4.2 ASC的控制装置与系统 36

2.4.3 ASC的三道防线 37

2.4.4 ASC的构成原理 38

2.5 安全稳定控制的决策 39

2.5.1 控制决策的概念 39

2.5.2 预防控制的决策方案 40

2.5.3 紧急控制的决策方案 40

2.5.4 校正控制的决策方案 44

2.6 安全稳定控制的实例 44

参考文献 45

第3章 自动发电控制系统 47

3.1 引言 47

3.2 AGC的控制结构 49

3.3 AGC的功能模块 50

3.4 AGC的控制模式 52

3.5 AGC的控制算法 57

3.6 AGC的控制流程 58

3.7 AGC系统实例 60

参考文献 62

第4章 自动电压控制系统 63

4.1 引言 63

4.2 AVC的控制体系 63

4.3 AVC的一级控制 65

4.3.1 AVC一级电压控制措施 65

4.3.2 变电站的电压无功控制 68

4.4 AVC的二级控制 70

4.4.1 地区电网AVC的特点 70

4.4.2 地区电网AVC的目标与原则 70

4.4.3 地区电网AVC的控制模式 73

4.4.4 地区电网AVC实例 75

4.5 AVC的三级控制 76

4.5.1 省级AVC控制的区别 77

4.5.2 AVC三级控制的模式 77

4.5.3 AVC三级控制的主站系统 78

参考文献 80

第2篇 电力系统的优化控制 83

第5章 电力系统的线性最优控制 83

5.1 LOC基本原理 83

5.2 LOC的设计步骤 84

5.3 LOC示例 85

5.4 励磁控制LOC 87

5.4.1 系统状态方程 87

5.4.2 控制器设计 89

5.4.3 控制器效果 89

5.5 快速汽门控制LOC 91

5.5.1 系统状态方程 91

5.5.2 控制器设计 92

5.5.3 控制器效果 92

5.6 综合控制LOC 94

5.6.1 系统状态方程 94

5.6.2 控制器设计 94

5.6.3 控制器效果 95

5.6.4 三种控制的比较 98

参考文献 98

第6章 电力系统的非线性优化控制 99

6.1 引言 99

6.2 电力系统NLOC的微分几何方法 100

6.2.1 NLOC微分几何方法原理 100

6.2.2 励磁控制NLOC 104

6.2.3 风电机组NLOC 108

6.3 电力系统NLOC的直接优化方法 115

6.3.1 NLOC直接优化方法原理 115

6.3.2 非线性优化的模拟进化算法 118

6.3.3 SVC的NLOC 123

参考文献 125

第3篇 电力系统的参数辨识 129

第7章 电力系统辨识原理与方法 129

7.1 电力系统辨识的概念 129

7.1.1 电力系统建模的意义 129

7.1.2 电力系统建模的途径 130

7.1.3 电力系统建模的内容 132

7.1.4 系统辨识的原理 132

7.1.5 系统辨识的方法 134

7.2 系统辨识的特性分析 135

7.3 线性系统辨识的时域方法 140

7.4 线性系统辨识的频域方法 142

7.5 非线性系统辨识的时域方法 146

参考文献 147

第8章 励磁系统的模型与辨识 149

8.1 引言 149

8.2 励磁系统的模型 151

8.2.1 励磁系统的模型结构 151

8.2.2 励磁机的模型 151

8.2.3 励磁调节器的模型 151

8.2.4 PSS的模型 152

8.2.5 励磁系统的总体模型 153

8.3 励磁系统的时域辨识方法 155

8.4 励磁系统的频域辨识方法 157

8.5 励磁系统的降阶辨识方法 160

8.5.1 励磁系统的降阶辨识模型 160

8.5.2 励磁系统的降阶辨识步骤 161

8.5.3 励磁系统的降阶辨识算例 161

参考文献 163

第9章 风电机组的模型与辨识 165

9.1 引言 165

9.2 风电机组的模型 167

9.2.1 风力机的模型 167

9.2.2 桨距角控制器的模型 169

9.2.3 传动系统的模型 170

9.2.4 发电机的模型 171

9.2.5 变流器的模型 186

9.2.6 控制器的模型 190

9.3 风电机组的辨识 192

9.3.1 风电机组的参数辨识策略 192

9.3.2 风力机的参数辨识 198

9.3.3 控制器的参数辨识 200

9.3.4 传动系统的参数辨识 208

9.3.5 发电机的参数辨识 212

9.3.6 交叉辨识 216

参考文献 219