凸优化下的多模型SVC阻尼控制器设计：时延考虑与稳定性增强

本文主要探讨了一种新颖的多模型方法，用于设计具有鲁棒性的 SVC 辅助阻尼控制器，以改善电力系统的振荡稳定性和抗干扰能力。研究焦点在于考虑到区域间振荡和时间延迟的影响。作者采用了凸优化技术这一先进工具，其核心在于将复杂的问题转化为凸优化问题，从而确保找到全局最优解。 首先，设计的关键在于构建一个固定的阶数辅助阻尼控制器，其功能是动态调整 SVC 的参考电压设定点。设计目标明确，既要有效地抑制低频振荡，又要提升整个电力系统的稳定性。为了实现这一目标，研究者利用奈奎斯特图分析闭环系统的敏感性，通过对开环传递函数的选择和线性化来实现对系统响应的精确控制。 凸优化技术在此发挥了关键作用，它允许将设计问题数学化为一个凸形式，这意味着解决方案不存在局部最优，而是全局最优。这种方法的一个显著优势在于它能处理复杂的多模型不确定性，相较于传统的简化模型方法，能够在不降低控制效果的前提下，以更低的控制器阶数适应全阶模型，减少了模型简化带来的潜在误差。 在实际应用中，作者将所提出的多模型优化技术应用于处理反馈信号时延问题，这对于实时控制系统来说至关重要。文章通过对比分析，将新方法与基于极点下 H2 鲁棒控制技术进行了比较，两者都在68总线系统上进行了测试，评估了在不同负载和风力发电条件下的控制器性能。 特别是在风力发电场景中，由于其不稳定性和不可预测性，鲁棒控制显得尤为重要。通过这种技术，研究者能够确保控制器在面对各种运行条件下的稳健性能，对于电力系统的稳定运行提供了强有力的支持。 这篇文章贡献了一种创新的设计策略，利用凸优化技术在多模型背景下提高 SVC 辅助阻尼控制器的性能，尤其是在处理区域间振荡和时间延迟方面，展示了在实际电力系统中的实用价值。这不仅提升了电力系统的安全性，也为未来智能电网的稳定运行提供了新的设计思路和技术支持。