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谢小荣

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姓名：谢小荣
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职称：-
学科领域：

电机学
研究兴趣：

个人简介

　谢小荣，1975年出生，工学博士，清华大学讲师，IEEE会员。主要从事电力系统分析与控制、柔性输配电系统和同步相量技术等方面的教学和研究工作，2003年秋季学期始在清华大学讲授研究生课程“柔性输配电系统（FACTS/DFACTS）的原理及应用”。在相关领域已经发表学术论文40余篇，获得国家发明专利授权3项，合作出版书籍2部，曾获2001年中国电力科学技术一等奖。

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2010-01-11

【期刊论文】STATCOM控制器与常规PID励磁调节器的分散协调设计

谢小荣，崔文进，唐义良，韩英铎

电工技术学报，2001，16（3）：24～28，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

针对单机无穷大母线联络线中间带静止同步补偿器（STATCOM）的电力系统，建立了统一的状态空间模型；并在此基础上，应用信息结构约束下的LQ最优控制理论和算法，得到输出反馈的STATCOM与机组励磁的最优分散协调控制器；应用数字仿真研究它们在系统受到大小扰动下的控制性能和特点，并与传统的电压偏差PID励磁调节器进行了比较。结果表明，协调控制器能大大地提高系统的静态和暂态性能；由于控制器采用输出反馈，并仅基于本地测量，是完全分散的，故其实现代价低、可靠性高，易于工程实际应用。

分散协调控制， LQ 控制，静止同步补偿器，励磁控制

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2010-01-11

【期刊论文】大型电力系统特定信息结构下的最优控制*

谢小荣，崔文进，唐义良，韩英铎

清华大学学报（自然科学版），2000，40（7）：20～22，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为达到对现代大型电网系统安全稳定控制的分散、协调与优化设计的目标，在信息结构概念及其引理的基础上将线性大系统分散控制的Geromel2Bernussou设计方法扩展到特定的信息结构模式下，得到相应的最优控制问题的必要条件，即推广的Levine2Athans方程组；应用“次最优程度”概念及其计算公式来讨论特定信息结构下的控制的优化程度；并以一个仿真算例说明了上述方法在电力系统中的应用，结果表明，信息结构对控制性能有着显著的影响，实际应用中应根据对象特点、性能要求和通信约束等选择适当的控制信息结构。

电力系统，分散控制，信息结构，最优控制

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2010-01-11

【期刊论文】电力系统低频振荡在线辨识的改进Prony算法

谢小荣，肖晋宇，胡志祥，韩英铎

清华大学学报（自然科学版），2004，44（7）：883～887，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

研究在线的振荡特征辨识算法是实现电力系统低频振荡在线监视以及广域阻尼控制的重要理论基础。广域测量系统的发展和应用使得低频振荡的在线辨识成为可能。该文提出了一种用于在线分析电力系统低频振荡的改进Prony算法，该算法针对输入信号的实际阶数和线性预测参数的估计进行了综合改进。经过算法时间复杂度的分析，证明改进算法提高了计算速度。计算机仿真和动模实验结果表明，改进算法能够得到更符合系统实际阶数的降阶模型，分析计算占空比小于4%，满足在线低频振荡辨识和系统振荡特性分析的需要。

广域测量系统， P rony 算法，低频振荡，在线辨识

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2010-01-11

【期刊论文】中高压变频装置的状态自适应运行监控系统

谢小荣，严干贵，姜齐荣，陈远华，宋强

清华大学学报（自然科学版），2003，43（3）：341～344、348，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为保证6kVö1600kVA变频调速装置的可靠运行，设计了状态自适应的一体化运行监测与控制系统（OMCS），为保证系统的可靠、实时性，硬件系统采用PË700MHz/128MB内存的工控机和AöD转速速率高达800MHzö通道的AI卡，软件系统是基于该文所提出的状态自适应监控逻辑。OMCS的平均监测周期为20ms。试验期间所发生的2次AI卡故障、2次脉冲发生器异常、各保护动作情况及脉冲封锁后并联滤波电容与异步电机的自激等均被OMCS监测到。这些结果表明OMCS对提高变频装置的性能具有重要作用。

变频调速装置，运行监控系统，三电平逆变器，特定消谐(， SHE)，

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2010-01-11

【期刊论文】发电机励磁控制的GainScheduling设计

谢小荣，崔文进，钱骅，唐义良

清华大学学报（自然科学版），2001，41（3）：62～64，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

针对电力系统的非线性特性，提出了一种实用的非线性控制设计方法—增益规划（GainScheduling，GS）。选择电磁功率Pe，机端电压Vt作为状态划分变量，将系统运行域分为若干区，在各区内的选定运行点上基于局部线性化模型设计底层控制器，如线性最优励磁控制器（LOEC），通过对运行域内其它点实施模糊插值运算，得到上层全局的GS控制规律。数字仿真结果表明，GSEC能很好地适应系统运行点的变化，较固定增益的LOEC具有更好的控制性能；并且可以离线设计，在线计算量和存储量均不大，利于实际应用。

增益规划，励磁控制，非线性控制，最优控制

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2010-01-11

【期刊论文】基于DSP的电力系统分散励磁控制及其动模试验

谢小荣，高辉，崔文进，胡东辰

清华大学学报（自然科学版），2003，43（3）：353～356，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为了解决电力系统励磁控制实际应用中的问题，利用先进的数字信号处理（DSP）技术，结合理论研究，探索了先进的控制手段对于电力系统安全稳定运行性能的改善情况，介绍了改进后的分散非线性励磁控制规律、基于DSP的控制器电路设计和相关的软件算法以及动模试验情况。动模试验结果表明，基于DSP的新型励磁控制器的软硬件完全满足电力系统实时控制的要求，新的分散非线性励磁控制（DNEC）与传统的比例微分的PID控制相比对于改善系统的稳定性具有更优的控制性能。

数字信号处理(， DSP)，，分散非线性励磁控制，励磁控制，动模试验

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2010-01-11

【期刊论文】基于DSP实现的特定消谐PWM脉冲发生器

谢小荣，陈远华，宋强，严干贵，刘文华，张新强

清华大学学报（自然科学版），2003，43（3）：349～352，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为实现中高压变频装置在风机、水泵等应用场合的调速控制，研制了基于数字信号处理器（DSP）的特定消谐脉冲宽度调制（PWM）的脉冲发生器。该脉冲发生器通过并口接收主控制器指令，根据指令实时查询存储器中的脉冲波形数据并发送PWM脉冲，脉冲经过光耦隔离、脉冲分配后驱动主电路的集成门极换流晶闸管（IGCT）开关器件。介绍了该脉冲发生器的工作原理、硬件构成和实现，给出了50Hz的PWM脉冲输出的线电压波形和Fourier谐波分析结果。现场运行实验表明，脉冲发生器脉宽精度高，脉冲的周期误差小于100Ls，运行可靠，可消除5，7，11，13等指定次数的谐波，并且工作不受主控制器影响。

脉宽调制，脉冲发生器，数字信号处理器

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2010-01-11

【期刊论文】静止同步补偿器无功电流的鲁棒自适应控制

谢小荣，崔文进，唐义良，韩英铎

清华大学学报（自然科学版），2001，41（3）：32～35，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

从器件级、装置级和系统级3个层次讨论电压源型静止同步补偿器（STATCOM）的数学建模和控制器设计。在装置级层次，考虑到关键模型参数——等值电阻未知且系统受不可测量噪声干扰等实际情况，提出一种鲁棒型直接自适应控制算法，以解决无功电流的追踪控制问题；通过构造Lyapunov函数并应用相关的稳定性理论严格证明了控制系统的全局稳定性和有界性；讨论了控制器设计参数的选择和数字实现问题。数字仿真结果表明，所得到的鲁棒自适应无功电流控制器能很好地达到预期控制目标，并在追踪能力和鲁棒特性等方面比比例积分（PI）控制优越。

静止同步补偿器(， STA TCOM)，，鲁棒直接自适应控制，无功电流控制， L yapunov 函数

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2010-01-11

【期刊论文】求解扩展Levine-Athans方程组的直接迭代算法

谢小荣，崔文进，唐义良，韩英铎

清华大学学报（自然科学版），2001，41（3）：1～4，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

特定信息结构下大型线性系统无时限最优控制有解的必要条件是存在一组矩阵变量{K，P，V}（P，V对称正定）满足相应的扩展Levine2Athans方程组，因而求解该方程组成为协调控制器设计中最为关键的一环。对此，论文提出了一种新的算法——直接迭代法，它在选择搜索方向、初始反馈增益矩阵和迭代缩放因子等方面具有独特之处。文中给出了算法的详细计算步骤并对其收敛性进行了严格的数学证明；一个典型4机两区域电力系统分散与协调控制器的设计实例表明，新算法与传统的一阶梯度算法相比，具有收敛速度快（快3个数量级）、精度高等优点。

大型电力系统，分散控制， L evine2A thans 方程组，直接迭代算法

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2010-01-11

【期刊论文】同步发电机励磁控制研究的现状与走向

谢小荣，韩英铎，崔文进

清华大学学报（自然科学版），2001，41（4/5）：142～146，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

同步发电机励磁控制是电力系统最经济和有效的控制手段之一，是一个非常活跃的研究领域。为促进励磁控制理论研究和工程应用的进一步开展，并最终提高现代大型电力系统的安全稳定性和运行质量，论文阐明了这一研究领域的核心问题所在，比较全面地概括了其发展历史与现状，试图在一些主要问题上与众多研究者取得共识，并提出了进一步研究工作应该面对的重点课题。电力系统发电机励磁控制理论与方法的不断进步，有赖于广大科研工作者和工程人员本着实事求是的科学态度，走出误区，脚踏实地解决理论和实际问题。

励磁控制，同步发电机，电力系统，稳定控制