交流励磁发电机动态分析模型

根据转子结构对称的交流励磁发电机的基本方程式,结合该类电机励磁系统的特点和异步运行的特征,综合考虑了励磁系统的3个调节量励磁电压的频率、幅值和相角.定义转子磁通(电流)在定子绕组中的感应电势与定子电压的夹角为功角,将转子旋转磁场角频率与同步角频率之差引起的功角分量和转差率作为状态变量,推导了其四阶简化动态分析模型.同时给出了单机无穷大系统中交流励磁发电机的状态方程,为含交流励磁发电机的单机无穷大系统的研究提供了理论基础.     

一种改进发电机动态稳定的方法

快速励磁系统在提高电力系统暂态稳定性的同时,会加剧电力系统的低频振荡。本文采用发电机转子等效电势建立发电机与无穷大系统的戴维南等效电路,建立发电机的电磁输出功率表示式,分析励磁调节对发电机电磁功率的影响,并采用固定励磁和自动励磁两种励磁方法进行动态仿真对比。结果表明:在发电机动态振荡过程中,励磁电流按照电压偏差调节,加剧了发电机与系统之间的功角振荡并延长了持续时间;过低的励磁输出造成发电机输出电磁功率减小,在一定程度上影响了发电机的动态稳定性;发电机端电压过电压时,采取限制低励磁的控制对发电机励磁输出电压进行限制控制,经发电机动态仿真计算与自动励磁动态仿真对比,可知在一定程度上可明显改善发电机的动态稳定性,具有较好的实用性。     

故障限流器对系统暂态稳定性影响的仿真分析

根据故障限流器（FCL）按其旁路阻抗性质可分为电抗型、电阻型和阻抗型三种类型. 针对单机无穷大系统,推导出了在输电线路发生短路故障时,投入故障限流器后的总转移阻抗和发电机的输出功率表达式. 并仿真研究了含故障限流器的单机无穷大系统的功角特性. 结果表明,故障限流器可以减小系统在暂态时域内的发电机转子的加速面积,提高系统的暂态稳定性.     

励磁调节器SIMULINK仿真

作者探讨了一种基于PID控制方式的励磁调节器，并以单机——无穷大电力系统为模型，由SIMULINK仿真系统运行。仿真结果表明：作者所讨论的励磁调节器满足同步发电机和电力系统的各种运行要求。     

励磁调节器SIMULINK仿真

作者探讨了一种基于PID控制方式的励磁调节器,并以单机———无穷大电力系统为模型,由SIMULINK仿真系统运行。仿真结果表明:作者所讨论的励磁调节器满足同步发电机和电力系统的各种运行要求。     

交流励磁发电机定子磁场定向矢量控制

针对交流励磁发电机强耦合的特点,介绍了一种定子磁场定向的交流励磁电机矢量控制系统,建立了基于MATLAB/SIMULINK的仿真平台,进行了各种工况的系统仿真,验证了定子磁场定向矢量控制可实现发电/电动机有功、无功功率的独立调节。     

同步发电机PSS与励磁系统的仿真研究

电力系统稳定器(PSS)是目前抑制电力系统低频振荡最有效的方法之一.在分析了同步发电机励磁控制系统及其模型的基础上,研究了以PSS为辅助控制的同步发电机励磁控制方式,基于Matlab构建了改进的PSS励磁控制系统的仿真模型.在三相短路以及断线故障情况下对单机无穷大系统进行仿真测试,结果表明:加装PSS的励磁控制系统的各方面性能优越于无PSS的励磁控制系统,为励磁系统的设计提供了依据.     

新型交流励磁直驱风力发电机的空载特性

为解决现有双馈异步风力发电机低风速段运行范围窄和直驱永磁风力发电机励磁不可控的问题,提出一种新型的采用交流励磁的直驱式风力发电机.利用已经设计的发电机参数,推导新型直驱交流励磁风力发电机的数学模型,同时利用MATLAB的Simulink功能建立发电机空载模型.结果表明,励磁频率、定子频率及转子机械转速频率间存在线性关系;发电机机械转速在低风速段时,通过调节励磁频率和励磁电流,发电机仍能输出额定电压,最终增加了发电机的运行范围.     

电网短路时交流励磁发电机的改进励磁控制策略

随着分布式电源技术的发展,越来越多的交流励磁发电机接入配电网络运行.在电网故障时,为了提高系统供电的可靠性,整个配电网络可能解列成许多孤立的子系统继续运行.配电网络子系统在故障后将可能长期处于非对称运行状态,这将引起发电机定子产生负序电流和负序磁场,从而严重危害发电机的安全运行及降低供电质量.由于交流励磁发电机具有多于传统同步发电机励磁控制的自由度,因此可根据发电机非对称运行的特点,通过适当的励磁控制可能在系统非对称运行时维持良好的供电质量,提高供电的可靠性.     

汽轮发电机非线性协调滑模稳定控制

汽轮发电机的励磁系统、汽门控制系统以及灵活交流输电系统(FACTS)的成员对电力系统的稳定性有很大的影响.针对含有FACTS(TCSC/SVC)的单机无穷大输电系统提出一种新型的励磁、汽门和FACTS的协调控制器,从而提高了电力系统的稳定性.在反馈线性化理论的基础上,该协调控制器对包含可控串联补偿( TCSC)、静止无...     

SVC与发电机励磁鲁棒非线性协调控制

针对SVC与发电机励磁的协调控制问题,研究了能够实现干扰抑制的鲁棒非线性协调控制律.首先针对一类多输入非线性系统,通过耗散不等式的递推设计,提出了一种L2增益意义下的干扰抑制方法,得到实现干扰抑制的控制律.然后考虑电力系统的强非线性和不确定性,建立了带有干扰项的SVC与发电机励磁系统非线性模型.二者相结合提出了一种新的SVC与发电机励磁的鲁棒非线性协调控制律.单机无穷大系统情况下的仿真结果表明,提出的控制律可有效抑制干扰的影响,提高电力系统暂态稳定性.     

混合励磁永磁同步发电机的分析与设计研究

混合励磁永磁同步发电机是在永磁同步发电机的基础上，在电机的定子或转子上加入电励磁绕组以调节电机主磁通的新型发电机．首先对现有的混合励磁永磁同步发电机结构进行了改进，并详细分析了其改进后的工作原理和设计特点，结合混合励磁永磁同步发电机的工作原理，给出了相应的发电机电励磁控制系统．     

异步化同步发电机交流励磁控制方法

在气隙磁通观测与定向的基础上，推导出异步化同步发电机等效的直流电机控制模型。异步化同步发电机的电磁功率与转子交流励磁的Ｔ轴分量比正比，独立控制交流励磁的Ｔ轴分量和Ｍ轴分量可以分别控制交流励磁发电机有功功率和无功功率的输出。     

异步化同步发电机定子磁场定向控制

论述了异步化同步发电机定子磁场定向控制的原理,给出了定子有功功率、无功功率和转子励磁电流的关系,构造了异步化同步发电机电流环和功率环的双闭环控制模型,讨论了定子磁场幅值位置的确定和转子物理量转换角的确定,研制了DSP转子励磁控制装置,进行了异步化同步发电机双闭环采用PID调节器的励磁控制试验研究,结果表明,在合适的PID控制参数下可以取得良好的解耦控制效果.     

双馈发电机及其控制系统建模与仿真

运用定子磁场定向矢量控制的分析方法，分别建立了双馈发电机和转子励磁控制系统的数学模型，并通过定转子电压相位角φ₁₂将两者联系起来，推导出双馈发电机及其控制系统的一体化矢量控制模型.该模型不仅反映了双馈发电机的参数、励磁控制系统硬件结构和转子励磁控制参数，而且从理论上揭示了双馈发电机兼有感应电机和同步电机的运行特点以及应用于变速恒频发电系统中的技术优势.仿真结果表明所建立数学模型的正确性及双馈发电机具有良好的功率控制特性.     

一类非线性系统鲁棒控制及应用

包含不确定扰动项的线性系统的鲁棒控制表现为L2增益抑制问题．利用非线性系统线性化技术，将包含不确定性的非线性模型进行部分线性化处理．以此为基础，利用线性系统的鲁棒控制理论，讨论了单机-无穷大电力系统，得出发电机的励磁鲁棒控制器；针对发生三相短路故障的线路末端，给出了其发电机功角、角速度和输出电压的仿真曲线．研究结果表明：鲁棒控制器在提高系统稳定性、稳定系统治出电压等方面有良好的控制效果。     

多机系统中SVC与发电机励磁协调非线性控制器的设计

作者应用直接反馈线性化控制理论，解决了多机系统中静止无功补偿器与发电机励磁的协调控制问题，设计出了ＳＶＣ 发电机励磁协调非线性控制器。为解决电力系统的功角稳定和电压控制提供了新的可能的途径。     

异步化同步发电机交流励磁控制方法

在气隙磁通观测与定向的基础上，推导出异步化同步发电机等效的直流电机控制模型。异步化同步发电机的电磁功率与转子交流励磁的Ｔ轴分量成正比，独立控制交流励磁的Ｔ轴分量和Ｍ轴分量可以分别控制交流励磁发电机有功功率和无功功率的输出     

同步发电机励磁系统的最优控制仿真

在Simulink软件平台上,以单机-无穷大电力系统为模型,在系统发生阶跃干扰和短路故障两种情况下,分别采用最优控制和PID＋PSS控制两种励磁控制方法进行仿真比较研究,仿真结果表明两种励磁控制方法均能提高电力系统暂态稳定性,但最优励磁控制效果更佳.     

线性最优励磁控制器的设计与仿真

在线性控制理论的基础上设计同步发电机的最优励磁控制器,基于Matlab编程的时域仿真验证,表明:设计的系统有良好的动态响应速度和阻尼特性,具备良好的静态和暂态稳定性.通过对最优励磁控制系统暂态稳定性的分析,验证增大强励倍数对提高电力系统暂态稳定性起到的积极作用;对于单机无穷大系统短路点距线路首端越远,该线路的极限切除时间越大.