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　　ＬＭＩ方法的计算结果偏保守，且计算耗时随系统规模的增大而急剧增加，难以在实际复杂系统中应用。特征根聚类法及特征根追踪法的基本思想及各种改进算法可参见，特征根聚类法的数学意义明确，但计算量非常大且复杂，难以处理高阶系统的时滞稳定域求解。而特征根追踪法通过各种优化、搜索算法，可以快速计算出时滞稳定域范围。给出了一种快速的时滞稳定域追踪算法，通过空间映射构建临界函数，借助二分法在有限区域内求解该函数，获取时滞稳定域临界点的关键特征值及相关信息，从而获取时滞稳定裕度。指出，南方电网多直流协调控制系统中，通过２Ｍｂｉｔ／ｓ专线连接控制子站，整个控制回路的时延约１１０ｍｓ，对于针对０．３～０．６Ｈｚ低频振荡的阻尼控制而言，１１０ｍｓ的时延将带来１２°～２４°的滞后。测试了南方电网广域多直流协调控制系统中时滞对控制器性能的影响，并给出具体的时滞补偿方法。在广域ＰＳＳ阻尼控制工程应用中，由于发电机对功率的调整相对较慢，相对于广域直流控制而言，广域ＰＳＳ系统延时对控制系统稳定性的影响主要表现为低频部分的变化，而低频失稳模式对应的延时大，因此在广域ＰＳＳ阻尼控制系统中，对通信延时的“容忍度”较高，即对于主导振荡频率，只要延时所带来的相位滞后未对主导振荡阻尼控制相位产生显著的改变即可。理论上，如果信号传输时延远小于广域控制系统要求的响应时间，在设计中甚至可能忽略该时延。但在目前的几个广域阻尼控制系统中，实测系统的总延时都较大，如果不采取措施，时滞会对控制器的性能造成明显的影响。

　　在实际工程应用中，指出，系统的时滞和抖动主要集中在ＰＭＵ发送端的抖动以及通信信道的延时上，采用新型号的ＰＭＵ、专用的数据通道及实时操作系统是广域ＰＳＳ工程中减少时滞的常用解决方法。在贵州电网广域ＰＳＳ控制ＲＴＤＳ试验中，采用多项式预测来克服时滞的影响，取得了较好的效果。

　　４、控制器设计

　　广域ＰＳＳ阻尼控制器的设计方法是一个重要的研究领域，传统的移相补偿控制，以及模糊控制、神经网络智能控制、鲁棒控制等多种控制技术都被用于广域阻尼控制器的设计。

　　４．１常规参数设计

　　在目前的研究中，通常使用２级ＰＳＳ设计。中的广域ＰＳＳ控制系统由本地ＰＳＳ和广域ＰＳＳ构成，使用功角差Δδ作为广域ＰＳＳ的反馈信号。设计的广域ＰＳＳ的通道包含３个环节：隔直环节、相位补偿环节和放大倍数环节。其关键参数有２个，即相位补偿度和增益。Ｋ值确定了ＰＳＳ产生的阻尼大小，一般该增益设定为对应最大阻尼下的值；Ｔｐ为隔直时间常数，一般给定５～１０ｓ；Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４则用于补偿相位，可基于Ｐｒｏｎｙ辨识法得出，并结合经验值，在实验和工程中根据实际效果予以修正。近年来，广域ＰＳＳ控制器设计的研究主要集中在计及时滞的广域ＰＳＳ控制和在线自适应广域ＰＳＳ控制方面。

　　４．２时滞广域阻尼控制器设计

　　由于实际的广域ＰＳＳ阻尼控制工程中不可避免地会存在时滞，而且存在多时滞及变时滞，时滞对于控制的影响不可忽略。近年来，众多研究集中在广域阻尼控制器设计中时滞的分析和处理方面。计及时滞广域阻尼控制器的设计思路一般可分为两种：一种是补偿法，即在设计控制器时对时滞进行补偿；另一种是时滞鲁棒控制器法，即设计具有足够时滞稳定裕度的控制器或对一定范围内的时滞不是很敏感的控制器。采用多项式预测补偿法来补偿时滞，因为ＷＡＭＳ的数据中带有高精度时标，可以通过对比数据包内的发送时刻及接收该数据包的时刻得出延时，该方法计算快，精度依赖于具体预测模型及算法。使用相位超前／滞后补偿法补偿系统时滞。基于广义预测控制对控制参数进行预测。采用史密斯预估器来补偿滞后环节，并设计了采用广域测量信号的阻尼控制器，史密斯预估器的控制效果在很大程度上取决于对时滞的准确估计，且对于系统参数的变动十分敏感。提出了一种基于网络化预测控制的广域阻尼控制器设计方法，使用网络延迟补偿器补偿固定和随机通信延迟。针对广域工程的应用实际，采用分段补偿法来补偿时滞。

　　在时滞不敏感控制器设计方面，采用Ｐａｄｅ逼近法近似信号时滞，去掉状态空间中的时滞项，设计了考虑ＷＡＭＳ时滞的广域控制器。针对未知时延的非线性控制系统，采用Ｌｙａｐｕｎｏｖ－Ｋｒａｓｏｖｓｋｉｉ理论设计了一种自适应的神经输出反馈的控制器。分析了线性多时滞系统的时滞稳定域的拓扑性质，并根据其拓扑性质设计了对时滞的异步变化不敏感的广域阻尼控制器。提出一种基于直接迭代法的电力系统广域附加区间阻尼控制器设计方法，所设计的阻尼控制器具有一定的时滞不敏感性。提出一种采用时滞广域测量信号的电力系统阻尼控制器设计方法，实现了广域电力系统的时滞输出反馈鲁棒控制。基于鲁棒的控制器是在牺牲部分控制效果的基础上获取控制器对一定范围内时滞的不敏感性，但未从根本上解决时滞的影响，且鲁棒控制器的设计依赖于被控对象的模型，难以直接用于工程实际中。

　　４．３在线参数自适应调整

　　目前的广域ＰＳＳ控制研究中，有些研究集中在离线的固定参数设计上。实际上，在网络结构和运行方式发生变化时，离线设计的参数有时会变得不合适，甚至影响系统控制性能，对于规模较小的控制系统（如省内模式）的影响则更为显著。而自适应阻尼控制能在线调整控制器参数，跟踪系统运行方式的变化，有望解决固定参数阻尼控制器的适应性问题。提出一种基于在线辨识的自适应广域ＰＳＳ控制算法，根据改进的Ｐｒｏｎｙ算法在线分析，得到目标振荡模式的阻尼比，据此调整移相环节参数。但Ｐｒｏｎｙ算法的缺点是算法复杂，计算结果对数据窗的选取太灵敏，在实际应用中，实测数据必然会存在由于各种原因造成的小误差，导致即使是同一次低频振荡的数据，随着时间窗的不同，也可能会得到不同的分群结果。而且实测数据表明，电网内因各种原因持续存在类似噪声信号的小幅波动。

　　针对南方电网广域阻尼系统的应用，提出一种在线的快速Ｐｒｏｎｙ算法，能够根据实时曲线判定系统振荡模式并传送给控制器的自适应环节，已用于广域工程实践。提出一种ＡＲＭＡＰｒｏｎｙ（ＡＲＭＡ－Ｐ）方法，并对这种类噪声信号进行了处理。研究了基于类噪声信号辨识的广域自适应阻尼控制系统，提出了基于ＡＲＭＡ模型的在线闭环辨识方法，并在此基础上实现了广域自适应阻尼控制器设计，避免了离线模型参数误差及控制器适应性不足的问题。ＲＴＤＳ仿真证明了此方法的有效性。基于时滞补偿的广域控制器参数设计，原理简单、计算实时性好，且ＷＡＭＳ系统数据中提供时标，时滞补偿法具有工程实用价值。总体看来，基于补偿的时滞处理设计、快速的Ｐｒｏｎｙ改进算法，仍将是未来较长一段时间内广域ＰＳＳ阻尼控制工程设计的主要方法。

　　５、广域ＰＳＳ阻尼控制系统研究前瞻

　　经过多年研究，广域ＰＳＳ控制系统开始走向实用阶段。实际的广域ＰＳＳ控制工程是一个非常复杂的大控制系统，目前公认最接近实际电力系统的是ＲＴＤＳ系统，而受实验条件所限，国内只能在南方电网仿真所等个别地方进行大规模电网系统的ＲＴＤＳ仿真，且机时昂贵，因此，目前国内外众多文献的研究及仿真主要集中在简单的电力系统控制方面，对复杂电力系统的广域ＰＳＳ控制研究相对不足。随着广域ＰＳＳ控制走向工程实际应用，针对复杂电力系统的广域ＰＳＳ研究显得尤为重要，其中包含下列课题需要格外关注。

　　５．１广域ＰＳＳ的时滞稳定性分析和控制