0引言　　随着电力系统的网络规模的扩年夜，和电力市场的成长和用户侧电能质量要求的提高，灵活交流输电技术(FACTS)在电力系统阐扬的作用越来越强。FACTS元件基于年夜功率电力电子技术，实时影响传输系统的电压、电流、电抗和相角，能够提高系统的平安性和灵活性，改良系统稳定性。据专家分析，损失惨重的美加8．14年夜停电事故是一次典型的快速电压解体事故。而FACTS具有的快速无功支持能力是避免类似事故发生的有用途径，许多国家都豫备安装FACTS以提高系统动态电压稳定性。　　然而随着越来越多的FACTS的安装也带来了一系列的问题，其中就是多种FACTS的相互作用。现实上正如传统器件一样，许多FACTS元件是面向各个分歧方针零丁设计和安装的，控制方针都是FACTS器件的分歧控制功能所逐一实现的。文献[1]在多个单个UPFC能阐扬较好作用的根蒂根基上研究了多个UPFC的相互作用，成效讲明，在UPFC不能较好的协调控制的情况下，不单不能阐扬作用，反而致使了系统的失稳，是以为了保证FACTS的合作有用性，对FACTS元件相互作用和相互协调的研究就显得很是重要。　　协调控制的要害是若何处置好各控制器之间的相互作用。凭据对控制器之间相互作用处置方式的分歧协调方式可以分为涣散控制协调方式、基于合作的协调控制方式、模态协调控制方式、非线性协调控制方式和综合各类方式优点的分级控制方式等几年夜类。　　1涣散协调控制方式　　涣散控制[2]是年夜系统理论的一个重要分支，它的研究内容是：在年夜系统中限制各局部控制器只反馈当地可测的状态变量或输出变量，经由过程设计这些局部控制器，使系统的整体性能到达一定的指标。　　其中，输出反馈优涣散协调控制，属于给定结构约束的涣散控制方式，其特点是控制用具有涣散控制结构约束。控制器的设计方式是首先给出一个全局的二次性能指标，将系统的数学模子、控制器的结构及相互作用处置为约束条件，经由过程求解Levine-Athans方程组肯定控制器的优增益。在这类方式中，对控制器间相互作用的处置是经由过程指定的结构约束强行解耦的。　　系统规模很年夜时，所需求解的Levine-Athans方程阶数太高，泛起维数灾的问题，可以采用基于子系统斟酌联系关系作用的涣散控制方式。其斟酌了电力系统中各个子系统与系统其余部门的联系关系是可测的，对出口电流交、直流份量的反馈取代对全系统状态量的反馈，并能取得与全系统状态量反馈优控制不异或相近的效果。子系统与其他子系统的联系关系项，只和本机的有关，可以在本机或本系统测出，而联系关系项对控制纪律的影响浮现在反馈之中。　　输出反馈优涣散协调控制是以电力系统在某个运行点处线性化的数学模子为根蒂根基的。因而，仅适合于运行在状态变化不年夜，工作在可线性化范围内的系统。另外一方面，由于受固定反馈增益的限制，若何顺应系统分歧运行工况和干扰情况，充实阐扬涣散控制器对提高系统稳定和改善动态特征的作用仍需进一步研究。　　文献[3]针对单机无限年夜的系统的STATCOM和发机电励磁的协调控制，运用信息结构约束下的优协调控制理论与算法，采用了完全涣散的信息模式和输出反馈方式，设计了输出反馈的线性二次型(LQ)涣散控制纪律。　　文献[4]针对多机系统(典型两区四机系统)的STATCOM与发机电励磁的协调控制，一样采用涣散协调控制算法，设计了涣散控制纪律。　　文献[5]对多机系统中TCSC与发机电励磁的协调控制，在反馈线性化和H。控制理论的根蒂根基上，机关出关于TCSC和励磁的涣散非线性鲁棒协调控制律。　　文献[6]基于DFL设计SVC和TCSC的控制器，运用线性优理论和二次准则设计协调控制器。　　更一般的方式是将协调控制看成是一个有约束的优化问题，经由过程遗传或其它优化算法肯定控制器的控建造用。　　文献[7)在多机电力系统中，固定各FACTS控制器，使之具有经典控制器的结构接纳易获得的局部可观测旌旗灯号涣散设置装备摆设各控制器，并运用遗传算法优化控制器的增益和时间常数相互协调，对所选择的分歧系统运行工况都能具有较好的阻尼控制性能。但这类方式未能给出参数优解的存在条件，而且对复杂系统而言，由于FACTS器件的灵活调控能力，使系统典型工况的选择较为坚苦，另外由于复杂系统较年夜的维数，不能进行快速的运算，也就不能进行较快的调理。　　总之，FACTS控制器的涣散协调方式是一种自顶向下的设计方式，在这类协调的框架下，各控制器的协调是经由过程追求问题的优解完成的，因而是静态的，协和谐控制是相互依存的。当有新的FACTS器件需要加进协调时，则需打破原本的相互依存关系，重新设定所有介入协调的控制器的参数，重新调整各控制器的控制利益，以知足全局的优性或整体利益。　　2多代办署理协调控制方式　　现代电力系统处于散布式情况，需要协调运作，系统中的模块相互自力又相互通讯，需要合作或竞争方式完成使命，在电力市场泛起以后，多代办署理技术起头在电力系统散布式计较和设计、电力市场计较和仿真等各个方面获得了普遍的运用，文献[8]说起了多代办署理系统在电力系统的运用。　　这类方式的基本思想是认为各控制器为系统的成员，能够自力完成响应的使命，而协调是原由于其他控制器局部利益的改变，经由过程多个控制器的动态交互告竣和谐、一致的工作方式，从而维持系统的整体性能。　　多代办署理系统的协调方式，是将控制器视为一个能自力完成某些使命的代办署理，首先界说出散布自立的代办署理，然后经由过程多代办署理的交互与协作，告竣各控制器控建造用的相互协调，实现系统的整体控制方针。　　文献[9)以装设有一个SVC和一个STATCOM的单机无限年夜系统为例，运用多代办署理系统的协调方式研究了在系统紧急情况下，AVR，SVC和STATCOM的二次电压协调控制，所采用的协调协议是简单的应对式协议，经由过程数字仿真说了然该方式的有用性。　　文献[10]基于多代办署理协调机制研究了紧急情况下的二次电压协调控制，拓展了代办署理的笼盖范围，使其不仅包括代办署理所在节点，而且包括与代办署理相邻的节点，改善了紧急情况下系统的电压治理能力。响应地提出了运用有限状态机暗示的多代办署理协调协议。以装设2个SVC和2个STATCOM的新英格兰系统为例进行的数字仿真和有限状态机分析证实了该方式的有用性和灵活性。　　和基于约束的协调方式相比，基于多代办署理系统的协调方式是一种自底向上的设计方式，更适于动态、散布、开放式的情况。　　电力系统是一个散布式的动态年夜系统，各抵偿器在系统中分歧的地址，安装的时间、所采用的控制纪律也年夜不不异，随着系统成长的需要，也可能还需要装设新的抵偿器。在分歧的系统运行工况下，电压散布分歧，所需控制的节点分歧，介入协调的抵偿器也不是固定不变的。抵偿器的控制和协调解在动态、散布和开放的情况中，因而可以采用多代办署理协调的方式研究紧急情况下的二次电压协调控制。文献[11]研究了各个TCSC在阻尼控制中的协调控制，经由过程对局部可观测旌旗灯号在模态中的可观察能力来决议哪些旌旗灯号作为TCSC的有用控制旌旗灯号，而TCSC协调控制是经由过程模式可控性来决议，即每一个TCSC只能对其有较好可控性的模态发生作用。其增益则在知足控制准则的根蒂根基上经由过程线性优获得。知足的控制准则包括：(1)在不较着恶化其他模式阻尼下使临界模式阻尼增年夜到可接受的水平；(2)各个分歧TCSC：控制器之间的晦气相互作用能削减到小；(3)避免TCSC的饱和现象。　　文献[12]提出了基于感应转距系数的协调算法，首先在没有斟酌FACTS情况下取得感快乐喜爱的振荡模式然后运用有约束线性优化法求得各个FACTS协调控制的增益。　　文献[13]在基于可观和可控的根蒂根基上，运用线性化矩阵不服等量约束(LMl)方式，以GPS获得的远方丈量旌旗灯号作为控制反馈旌旗灯号，进行PSS和FACTS控制器综合协调以增强系统阻尼。　　文献[14]基于线性化理论，运用向量抵偿法设定控制参数，优化搜索知足方针函数的增益，以协调SVC阻尼控制和电压控制。　　4非线性协调控制方式　　电力系统是很强的非线性系统，假设在不进行线性化的根蒂根基上，运用非线性方式进行多控制器的协调设计，会具有更好的控制效果。同时非线性协调控制方式复杂，方程阶数高。运算速度慢，若何运用于较年夜规模的电力系统长短线性控制以后研究的主要标的目的。　　今朝在非线性方式中，变结构控制法(VSC：VariableStructureControllers)，直接反馈线性化方式、H∞控制都获得了运用。　　变结构协调控制方式其焦点是对控制器的结构和参数在工作进程中凭据某种纪律进行调理和切换，以改善全系统的动态性能。对于变结构控制来说，具有完全自顺应能力，经由过程系统状态面切换，VSC能很好的处置系统的非线性动态行为，解决多对象组的平衡问题。是以对于强非线性的电力系统动态，VSC是很好的协调控制方式。而对于含多个FACTS元件的复杂系统来说，采用变结构控制的要害在于切换函数的选择。　　文献[15]在研究多机系统的多模态振荡时，经由过程极点设置装备摆设在状态空间找到切换函数，在系统方程为线性可控尺度型的根蒂根基上，获得系统的变结构反馈控制器。由于是以线性模子为根蒂根基，当系统的工况发生变化时，其鲁棒性较差。　　文献[16]在设计串联抵偿器时，以到达稳定平衡点的时间短为控制方针，经由过程简化轨迹求解法获得系统的切换函数。　　文献[17]以在系统从遭到扰动时刻到新的平衡点的整个进程中，机械输进功率与电气功率输出的不服衡量的平方和到达小作为设计依据，推导出变结构控制的切换面，以协调TSC和TCR的动态行为。　　文献[18]在研究FACTS的阻尼控制时，机关了包括FACTS元件的暂态能量函数，并针对各个FACTS元件推导出变结构控制的切换面。所设计控制器的控制旌旗灯号只需当地可测变量，并对系统变化不敏感，具有优秀的鲁棒性。　　在文献[19]中哄骗H。控制理论的干扰抑制方式，提出一种汽轮发机电调速系统附加鲁棒涣散控制(GAHDC)策略。哄骗APe作为输进扰动变量，避免了发机电方程的非线性问题；与发机电的运行状态和系统参数无关，实现了发机电的涣散稳定控制。　　文献[20]用直接反馈线性化方式设计SVC与发机电励磁协调非线性控制器。所设计的控制器能实现当地旌旗灯号控制，并对系统运行点和网络结构的变化具有很强的鲁棒性。　　5竣事语　　今朝的FACTS元件协调研究方式都各有自己的特点，若何将各类方式组合起来，扬长避短，充实阐扬各类方式的特点，是以后研究的重要标的目的。分级协调控制方式是从此FACTS协调控制的一个重要研究调理能力，在稳态时经由过程合理调理保证FACTS的经济运行，在事故情况下FACTS能快速调理以保证系统稳定。在稳态时，由于系统实时要求不高，可以采用静态方式(如涣散协调控制方式)对其进行分析，强调静态情况下的各个FACTS的协调作用，以提高系统的经济性和静态稳定性。而在突发紧急事故时，对系统实时要求高，时间常数约为1秒到几秒之间可以采用动态方式(如多代办署理协调方式)对其进行分析，对FACTS紧急控制以提高系统的动态稳定性。然而若何分级、若何连系、采用何种静态方式、何种动态方式都是以后协调控制研究的重点。