发电机组适应型综合稳定控制的研究

为解决黑龙江省东部电网实际存在的“窝电”问题,引入ΔP积分对故障进行判别、 分类,在汽门和附加励磁控制器的设计中,引入大系统控制理论的全局控制项 g(x),考虑了控制过 程中励磁控制系统、汽门控制系统与制动电阻适应性协调的问题,设计了汽轮发电机组适应 型综合稳定控制装置。对实际系统的仿真分析发现,该装置可以提高传输功率极限,提 高电力系统稳定性。     

汽轮发电机组的鲁棒性控制

主要介绍了基于反馈线性化的非线性变结构控制、模糊变结构控制、带等效控制项的非线性变结构控制、非线性PID控制等几种控制方式,以及它们在电力系统励磁、汽门及其综合控制中的应用。计算机仿真结果表明这些控制器提高了电力系统的稳定性及控制系统的鲁棒性。     

汽轮发电机组的综合稳定控制

论述了励磁汽门与制动电阻的综合稳定控制，是提高机组和电网稳定性及输送的最经济垢技术措施之一，并阐述限控制原理、技术措施及其效果。     

基于零动态和变结构控制的发电机汽门和励磁非线性综合控制

针对电力系统暂态过程的非线性特性,利用励磁控制和汽门控制的特点,以功角和电压稳定为目标提出一种发电机汽门和励磁综合控制思想。励磁控制以稳定电压为目标,结合基于零动态和变结构控制的概念和原理进行设计,有效地维持了电压水平。汽门控制以功角稳定为目标,通过计算零动态系统的暂态能量函数,利用Lyapunov稳定理论,得到稳定流形作为切换面,然后设计相应的变结构非线性汽门控制律,将零动态系统限制在所设计的稳定流形上。变结构控制的特性使控制律具有一定的鲁棒性。汽门控制设计中未使用任何线性化方法,因而控制律对系统的非线性特性完全适应。试验结果表明所设计的控制器不仅对小干扰和大干扰暂态过程具有很好的稳定作用,而且在动态过程中能很好地稳定电压,动态过程具有更好的供电品质。     

用变结构控制理论设计的汽轮发电机组综合控制器

提出了汽轮发电机组汽门与励磁变结构综合控制器的设计方法。这种方法能将汽门控制与 励磁控制很好地协调起来，有效地改善电力系统的暂态稳定性。控制规律对系统工作点的变 化具有完全的鲁棒性。     

SVC与发电机附加励磁模糊变结构综合控制的研究

在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上 ,将二者结合起来进行SVC和发电机附加励磁模糊变结构综合控制器的设计。该控制器能同时考虑发电机功角稳定和SVC安装点处电压控制两个目标 ,可以根据当地状态变量的变化得出相关的控制量 ,便于控制策略的实现。仿真计算表明 :SVC和附加励磁的模糊变结构综合控制与常规控制相比 ,能够明显地改善电力系统的功角稳定性 ,同时可以抑制暂态响应中的电压波动     

SVC与发电机附加励磁模糊变结构综合控制的研究

在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上,将二者结合起来进行SVC和发电机附加励磁模糊变结构综合控制器的设计.该控制器能同时考虑发电机功角稳定和SVC安装点处电压控制两个目标,可以根据当地状态变量的变化得出相关的控制量,便于控制策略的实现.仿真计算表明:SVC和附加励磁的模糊变结构综合控制与常规控制相比,能够明显地改善电力系统的功角稳定性,同时可以抑制暂态响应中的电压波动.     

发电机励磁的非线性解析模糊控制

该文引入非线性函数建立了一种新的解析模糊控制器用于发电机的电压控制，并引入变结构控制的思想来进行附加励磁控制，建立了一种发电机模糊励磁控制器结构。并兼顾电压调节精度和增强阻尼要求进行电压控制与稳定控制的协调。对所论非线性解析模糊控制器的动态特性分析表明所论控制器为一本质非线性PID控制器。在控制过程中，所论模糊控制器的规则基于误差和误差变化率的大小在线调整。因而具有规则自适应的特性。实际使用时。无需进行控制规则的设计，只需根据工程控制经验对控制参数进行初选，简化了控制设计。仿真研究表明：所论模糊励磁控制器可以提高发电机的电压控制精度和电力系统的稳定性。     

绕线式电动机转子电阻斩波法能耗制动特性

本文讨论了用转子电阻斩波电路控制R_(fx)/s在制动过程中维持为某个常数,则能耗制动转矩MT便为不随转速降低而减小的恒定制动转矩。在反抗性负载的制动过程中MT可以平滑地调节其大小;在下放位能负载的制动过程中,其下放转速在一定范围内也能够无级可调。按照转子电流I_2与直流励磁等效交流有效值I_1相等或略大于I_1的原则来确定转子附加电阻值,就可以实现自励磁能耗制动。     

发电机组励磁与汽门协调控制器的设计

发电机组的励磁与汽门协调控制能够快速有效地促进电力系统的稳定.文中设计了一种基于模糊神经网络的发电机组励磁与汽门协调控制器,该控制器将人工神经网络和模糊控制理论有机结合在一起,应用多层前馈BP网络和模糊推理控制模型,通过网络的自学习,修正网络的权值从而实现模糊神经网络的自学习控制.通过对单机无穷大系统进行仿真实验,结果表明,基于模糊神经网络的发电机组励磁与汽门协调控制器具有较好的静态性能和动态特性,系统在不同的故障情况下具备较强的鲁棒性.     

模糊变结构控制理论在发电机综合控制中的应用

以变结构控制理论为基础,利用模糊控制理论设计了带自调整因子的控制规律,用于设计汽轮发电机组的综合控制器,这种综合控制器能很好地把汽门控制和励磁控制结合起来,解决了常规变结构控制的抖动问题,改善了系统的暂态稳定性。     

基于模糊神经网络的发电机励磁控制器的研究

在分析发电机励磁控制系统的基础上将模糊控制理论和神经网络技术有机结合,提出了基于模糊神经网络(FuzzyNeural Network,FNN)的智能型励磁控制策略,构造了具有双FNN模型结构的励磁控制器.所构建的FNN励磁控制系统不仅保留了模糊控制的功能,而且具有体现励磁控制非线性特征的能力,能更精确地反映系统的动态变化过程,具有更强的鲁棒性和适应性.     

直流调制策略改善交直流混联系统的频率稳定性研究

为了抑制交直流混联系统的负荷突变而引起交流系统的频率振荡,提出变结构的直流功率调制和快速汽门最优控制的协调控制策略。首先建立交直流系统的简化模型,通过交叠分解的方法将模型分解为2个独立的子系统,对子系统采用直流功率的变结构控制,切换函数采用最优控制设计。该控制策略实现简单,能显著减少频率偏差的首摆峰值,但稳态误差较大。因此采用发电机的快速汽门最优控制来协调控制频率,采用线性最优理论设计快速汽门综合控制器。对采用这2种控制器的输电系统,在负荷发生扰动的情况下进行仿真。结果表明,变结构的直流调制在扰动发生的初期能显著抑制频率振荡,汽轮发电机的调速器与直流功率调制器相结合,减少了稳态误差。     

可控串补自适应模糊阻尼控制策略研究

早期的模糊控制器设计,主要依赖于专家经验,而且只是采用近似推理的方法。针对可控串补非线性系统,设计了一种直接自适应模糊控制器。建立模糊控制器逼近误差和控制器参数之间的线性关系,用Lyapunov稳定性理论设计参数的自适应律,不仅调节模糊规则结论参数,同时调节隶属函数的参数。将该控制策略应用于含可控串补电力系统中,提出可控串补自适应模糊阻尼控制器的设计方法。仿真表明该控制器对系统发电机摇摆具有良好的阻尼作用,提高了系统的稳定性。     

发电机非线性状态PI励磁汽门协调控制器的研究

针对电力系统的强非线性和不确定性的特点 ,直接对其非线性不确定对象设计了非线性状态PI励磁汽门协调控制器。避免了一般反馈线性化励磁汽门综合控制由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点。所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关 ,同时控制器本身结构简单 ,仅需发电机局部信息 ,易于在多机系统中实现分散协调控制。仿真计算表明非线性状态PI励磁汽门协调控制器能够有效地提高系统的暂态稳定性。     

基于逆系统方法的汽轮发电机综合控制器

采用多变量非线性控制的逆系统理论分析了汽轮发电机励磁与汽门系统的可逆性,并运用逆系统方法将这一多变量、非线性、强耦合的复杂被控对象解耦成两个独立的SISO线性化积分型子系统,然后基于线性系统理论设计了综合控制器。研究结果表明,该控制策略实现了励磁控制与汽门调节的动态解耦,应用该方法要显著提高电力系统的暂态稳定性。     

火电厂球磨机制粉系统的自调整模糊控制

火电厂球磨机制粉系统是一个典型的3输入－3输出系统。其输入为再循环风门开度、热风门开度、给煤机转速,输出为磨入口负压、磨出口温度、磨前后差压。各变量之间存在严重耦合,利用PID控制很难达到理想效果。针对这些特点,提出了一种自调整模糊控制算法。该算法充分考虑了各变量之间的耦合关系,利用模型控制公式进行了有效解耦,并且可根据运行状况自动调整各变量的偏差及其变化率在算法中所占比重。对各种非正常工况采用不同控制方案,有效预防了正压跑粉、堵煤等各种故障的发生。仿真研究及现场实际应用表明,该算法运算简单,不涉及复杂的模糊控制规则,易于工程实现,用于实际电厂取得满意的控制效果。     

同步发电机励磁系统模糊逻辑控制

本文基于发电机每个瞬间的速度偏差及加速度偏差，按照相平面上的标准模糊隶属函数提出了高步发电机励磁模糊逻辑控制方法，其中控制器增益可自适应调整，通过仿真表明，模糊逻辑控制器对系统各种干扰能有效提高其稳定性并具有非常强的鲁棒性。     

基于PLC的发电机励磁系统模糊控制器设计

为了改善发电机励磁控制系统的动态调节品质,运用模糊规则设计了一种发电机励磁系统的模糊控制器,并给出了基于西门子可编程逻辑控制器(PLC)的模糊控制器的实现方法。仿真和试验结果表明,控制器在改善发电机励磁系统的动态行为上具有突出的优势,对工程应用有实用价值。     

基于PLC的发电机励磁系统模糊控制器设计

为了改善发电机励磁控制系统的动态调节品质,运用模糊规则设计了一种发电机励磁系统的模糊控制器,并给出了基于西门子可编程逻辑控制器（PLC）的模糊控制器的实现方法。仿真和试验结果表明,控制器在改善发电机励磁系统的动态行为上具有突出的优势,对工程应用有实用价值。