基于DSP的数字励磁调节器

目前广泛使用的同步发电机数字励磁调节器使用简单的单片机控制,采用PID(比例—积分—微分控制)+PSS(电力系统稳定器)控制策略,励磁调节器体积大,模块间干扰大,速度低、可靠性差,很难保证产品质量达到标准要求。为了弥补这个不足,采用PID(比例—积分—微分控制)+PSS(电力系统稳定器)+NOEC(非线性最优励磁控制)综合控制策略,把DSP(TMS320F2812)用于同步发电机数字励磁调节器中,具有通用性强、结构简单的特点,可以实现优良的控制效果。     

基于模糊—PID控制同步发电机励磁系统的仿真

传统同步发电机励磁系统调节仅依靠励磁调节器,难以使励磁电压达到最优。提出采用Fuzzy—PID控制器对同步发电机励磁系统进行控制,并在Matlab的Simulink环境下进行仿真研究。结果表明,其能够有效地提高系统响应速度和稳定性。长期以来,电力系统稳定性是电力学术界和工业界广泛关注的问题。     

基于模糊评估的同步发电机混合励磁控制策略研究

本文将模糊集理论用于对电力系统稳定水平的评估中,在电力系统处于不同状态时,根据评估的结果选择非线性最优控制或者PID PSS控制,即采用与此状态相适应的励磁控制规律。仿真结果表明:本文提出的混合励磁控制策略能够将PID PSS励磁控制和非线性最优励磁控制各自的优点相结合,从而使励磁控制在实现励磁基本控制功能的同时,具有更强的提高电力系统功角稳定的能力。     

带PSS的PID励磁控制系统在电力系统中的建模和仿真

从发电机励磁系统数学模型入手,研究了以PID控制方式的自动励磁调节器 (AVR) 为主要控制,附加电力系统稳定器 (PSS) 为辅助控制的励磁控制方式.给出了该励磁控制方式在电力系统中的建模与仿真.根据励磁仿真的结果分析了带PSS的PID励磁控制系统的控制性能,讨论了不同的PSS参与励磁控制对系统控制指标的影响,横向比较不同的PSS参与调节的励磁系统动态响应曲线,为励磁系统的设计和选择提供了依据.     

基于DSP的数字励磁调节器

目前广泛使用的同步发电机数字励磁调节器使用简单的单片机控制,采用PID+PSS控制策略,励磁调节器体积大,模块间干扰大,速度低,可靠性差。针对此问题,设计开发了基于DSP(TMS320F2812)的数字励磁调节器,采用PID+PSS+NOEC综合控制策略,实现了大部分调节功能与控制功能的软件化。实验证明,把DSP用于同步发电机数字励磁调节器中,简化了硬件结构,降低了成本,提高了系统可靠性,同时可以实现优良的控制效果。     

基于CompactRIO的脉冲发电机励磁调节器

以CompactRIO作为硬件平台,采用基于图形的Lab VIEW编程语言,开发了适用于脉冲工作模式下的同步发电机励磁调节器。该调节器主要包括上位机和嵌入式实时系统,实时控制和监测每一次脉冲期间的工作状态以及电压、电流波形,控制周期精确至1 ms。采用数字增量式PID算法,达到对电压脉冲的精确控制,满足了脉冲发电机励磁周期投入和退出的间歇式工作模式及励磁波形调节的要求。     

实用型双CPU同步发电机励磁调节器的研究

介绍了一种以数字信号处理器(TMS320LF2812)为核心的双CPU控制的同步发电机励磁调节器,集监测、分析、控制、保护于一体,克服了国内励磁装置自检测、自保护的不足[1],使装置可靠性得到了大大提高,并在研究机组并网的无功负荷调差分配的基础上,给出了该数字调节器的模型.仿真结果表明:调节器模型能够满足同步发电机和电力系统的各项运行要求.     

同步发电机微机励磁调节器的设计与实现

介绍了基于DSP芯片TMS320LF2407A的同步发电机微机励磁调节器的设计原理与实现过程。它利用DSP芯片可快速执行傅里叶算法的优点，通过采用同步采样A/D转换器芯片ADS7864实行交流同步采样的方法，对同步发电机出口端的定子电压、电流进行准确测量;通过PID和最优控制的方法，得到精确的脉宽调制控制信号输出;并且利用DSP芯片上的串行通信接口SCI和CAN控制器接口，实现多机之间和与上位机之间的调试及监控通信。     

二轴励磁同步发电机非线性最优励磁控制

研究了二轴励磁同步发动机的非线性最优励磁控制。考虑系统非线性特性推导出非线性成励磁控制规律,并与单轴及二轴励磁同步发电机线必成励磁控制进行了比较。仿真结果表明,本文提出的控制方案大大地改善了电力系统静态及暂态稳定性。     

具有新型PSS的励磁系统建模与仿真

结合实际运行工况,在MATLAB/Simulink环境下,准确建立大型同步发电机励磁系统模型,包括采样单元、控制单元和功率单元等模型。以励磁调节器PID控制为主控制,以新型电力系统稳定器（PSS）为辅助控制,并在暂态条件下进行仿真,仿真结果表明：PID＋PSS控制的励磁系统具有满意的阻尼特性,克服了普通励磁调节器在抑制低频振荡等方面存在的不足,使发电机的抗扰动能力、抑制低频振荡、故障恢复等性能优于单纯的PID控制励磁系统。     

电力系统稳定器调参现状与研究

电力系统稳定器(PSS)是同步发电机励磁控制系统中的一个部分,它通过把相关信号传递到电压调节器来抑制机组之间的低频振荡,对电力系统的安全稳定运行有着至关重要的作用.PSS参数调整的优劣直接影响到其功能的发挥,文章从工程和研究的角度介绍了PSS参数整定的方法,并对其未来的发展进行了展望,认为从软硬件配置、系统运行、在线调参性能等方面尚需投入更多研究.     

Three-dimensional power system stabilizer

Power system stabilizers (PSSs) are used to enhance damping of power system oscillations through excitation control of synchronous generator. The objective of the PSS is to generate a stabilizing signal, which produces a damping torque component on the generator shaft. Conventional PSSs are designed with the phase compensation technique in the frequency domain and include the lead-lag blocks whose parameters are determined according to a linearized power system model. The performance of conventional PSSs (CPSSs) depends upon the generator operating point and the system parameters, but a reasonable level of robustness can be achieved depending on the tuning method. This paper presents a new three-dimensional PSS (3D PSS), which uses rotor speed deviation, rotor acceleration and load angle deviation as input signals. The 3D PSS attempts to return the generator to the state-space origin, based on the generator’s trajectory in state-space and the achievement of torque equilibrium. The 3D PSS is robust to system parameters changes. The proposed algorithm was implemented in a digital control system, tested in a laboratory environment on a synchronous generator connected to the power system, and then compared with CPSS. Experimental results show that the proposed PSS achieves better performance than the CPSS in damping oscillations.     

双馈电机改善系统阻尼的研究

给出了双馈电机的完整小信号模型,分析了双馈电机对系统阻尼的影响,在此基础上通过在转子侧控制系统中引入电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)环节,使系统扰动时,双馈电机能够提供额外的阻尼来削弱震荡,并通过特征根和时域仿真来验证其有效性,结果表明,引入的PSS环节能够改善系统阻尼、提高稳定性。     

加速功率型电力系统稳定器输入变量的获取

采用阻尼分析方法,在分析加速功率型电力系统稳定器(PSS)工作原理的基础上,阐述了PSS输入状态量的含义及其作用。分析了电网运行方式或电网结构变化对PSS工作特性的影响,提出了目前加速功率型PSS中不宜采用发电机组机端电压频率信号代替发电机组转速信号的观点。     

电力系统稳定器相位补偿的理论研究

电力系统稳定器(PSS)广泛应用于抑制低频振荡,其传统理论基于负阻尼机理,通过补偿信号经励磁系统产生的相位滞后为系统提供正阻尼转矩。本文通过推导机端电压和励磁电流产生的磁链间传递函数,对现有的PSS相位补偿法的整定方式进行了讨论。理论上PSS应补偿的相位即为从参考电压点到励磁电流产生的磁链间传递函数的相位滞后,实际应用中,常用易于测量的机端电压与参考电压之间的相位差来代替。本文讨论了参考电压扰动和机械功率扰动对上述相位关系的影响,并作了仿真分析,指出传统的PSS相位补偿方法不能适用于任何工况,需要进一步研究其适用条件。     

优化配置电力系统稳定器参数抑制发电机机端功率振荡

分析一起由于机械问题引发的发电机机端功率低频振荡现象,研究优化配置电力系统稳定器（powersys—ternstabilization,PSS）参数来抑制发电机机端功率振荡的控制策略的可行性,并在实际运行中进行验证。验证结果证明,PSS对提高电力系统的动态稳定以及抑制系统低频振荡具有良好的效果。     

多机电力系统附加NNPSS的在线学习神经网络逆励磁控制器

为提高发电机机端电压和转速的综合控制性能,设计了附加神经网络电力系统稳定器(NNPSS)的在线学习神经网络逆(OLANNI)励磁控制器。针对多机系统同步发电机组模型,根据逆系统方法得到发电机励磁系统的逆系统的表达形式,并通过离线训练得到发电机励磁系统的神经网络逆系统。借鉴传统的AVR/PSS控制方法,并考虑到其对电力系统不确定性的自适应能力的不足,在离线训练的基础上分别设计了自适应的OLANNI、NNPSS以取代传统的AVR、PSS,给出了基于在线梯度算法的OLANNI和NNPSS的在线学习算法,并根据Lyapunov稳定性理论证明了OLANNI和NNPSS在线学习的收敛性。将设计的控制器应用于一个典型的2区域4机系统,仿真研究结果表明:在系统遭受扰动时,所设计的控制器较AVR/PSS和OLANNI控制器具有更好的综合控制性能。     

含双馈风电机组的系统阻尼优化研究

提出了一种在双馈异步风电机组中附加电力系统稳定器（PSS）以提高系统阻尼的控制策略.结合矢量控制,详细分析了双馈风电机组的阻尼控制原理,并设计了PSS模型,同时给出了相关参数的整定方法.在IEEE四机两区域系统中进行了时域仿真,验证了PSS在双馈风电机组上应用的有效性和可行性.     

Interconnected multi-machine powersystem stabilizer design using whaleoptimization algorithm

The role of Power System Stabilizer (PSS) in the power system is to provide necessary damping torque to the system in order to suppress the oscillations caused by a variety of disturbances that occur frequently and maintain the stability of the system. In this paper, a PSS design technique is proposed using Whale Optimization Algorithm (WOA) by considering eigenvalue objective function. Two bench mark multi machine test systems: three- generator nine- bus system, two- area four- generator inter connected system working on various operating conditions are considered as case studies and tested with the proposed technique. Extensive simulation results are obtained and effectiveness of proposed WOA-PSS are compared with well - known PSO and DE based stabilizers under several disturbances.