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利用功角和转速的非线性最优调速附加控制提高汽轮发电机静态和暂态稳定性的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
利用实时测量的功角和转速,在原有调速系统速度反馈的基础上,提出了1种基于微分几何理论的非线性最优调速附加控制NOGAC算法。利用该算法设计的附加调速控制器进行了单机无穷大系统的低频振荡和三相短路动模实验,动模实验结果表明NOGAC能够提高汽轮发电机的静态和暂态稳定性;在汽轮发电机发生失步故障后,投入NOGAC能够很快将发电机拉入同步;NOGAC是对调速汽门实施的1种连续平滑调节,具有优于汽门快关的调节特性。 相似文献
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提出了一种汽轮发电机的变结构调速控制器,目的在于通过快关汽门来改善电力系统的暂态稳定性。对电机-无穷大系统进行了暂态稳定的仿真分析,结果表明:这种变结构控制显著地改善了电力系统的暂态稳定极限。 相似文献
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汽轮发电机励磁与汽门协调无源性控制 总被引:7,自引:6,他引:7
论文利用协调无源性方法,对汽轮同步发电机系统进行励磁控制和汽门调节,达到功角和输出电压的稳定性.文中采用四阶双输入模型,由backstepping方法得到汽门控制输入,再用协调无源性设计励磁控制部分,使得整个系统达到反馈无源,保证了系统的渐近稳定性。由于在控制器的设计中,未用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性。通过仿真,证实了设计思想的正确性与控制方法的有效性。 相似文献
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以派克方程为基础,建立同步汽轮发电机单机无穷大系统线性化数学模型,该模型以机端电压偏差作为反馈进行励磁控制;同时建立异步化汽轮发电机在同步旋转X-Y轴系下的单机无穷大系统线性化数学模型,以深入分析双通道励磁控制策略对异步化汽轮发电机及其系统的影响。利用所建模型,对同步汽轮发电机和异步化汽轮发电机的闭环阻尼特性进行分析和比较。通过比较,揭示出同步汽轮发电机在引入快速励磁后可能导致电力系统发生低频振荡的原因,指出合理选取异步化汽轮发电机反馈励磁控制系数能够有效提高系统的静态稳定性、增强系统阻尼并有效遏制低频振荡。最后分析异步化汽轮发电机闭环阻尼特性与反馈励磁控制系数的关系,进一步明确异步化汽轮发电机在提高电力系统稳定性方面较同步汽轮发电机更具优势。 相似文献
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以派克方程为基础,分别建立了同步汽轮发电机和异步化汽轮发电机考虑等效阻尼绕组作用的单机无穷大系统线性化数学模型。利用所建模型,对考虑等效阻尼绕组作用的同步汽轮发电机的开环阻尼特性进行了分析;在此基础上,同时对异步化汽轮发电机的开环阻尼特性进行分析;并对异步化汽轮发电机和同步汽轮发电机的开环阻尼特性进行比较研究。通过比较,阐述了异步化汽轮发电机的开环阻尼特性与电机参数、系统参数以及运行状态的关系,展示了异步化汽轮发电机在提高电力系统稳定性方面较同步汽轮发电机的优势,进一步完善了异步化汽轮发电机的研究理论。 相似文献
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汽轮发电机调速系统附加H∞鲁棒分散控制 总被引:4,自引:2,他引:2
利用H∞控制理论的干扰抑制方法提出一种汽轮发电机调速系统附加鲁棒分散控制(GAHDC)策略,理论分析表明:通过提取发电机输出有功功率波动(ΔPc)的变化量,使GAHDC只对故障后的功率振荡有抑制作用,利用ΔPc作为输入扰动变量,避免了发电机方程的非线性问题;GAHDC只包含发电机调速系统的参数,与发电机的运行状态以及系统参数无关;在多机系统中,GAHDC不会对其他发电机的稳定性有危害作用,即GAHDC不存在参数协调和安装地点选择问题。3机和无穷大系统的三相短路仿真实验结果说明,故障后不稳定的系统在GAHDC作用下成为稳定;在惯性时间常数大的发电机上安装GAHDC,抑制振荡的速度较快,当系统中所有发电机都装设GAHDC时,故障后系统中功率振荡持续的时间是最少的。GAHDC实现了发电机的分散稳定控制。 相似文献
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建立了加装PSS并考虑等效阻尼绕组作用的同步汽轮发电机单机无穷大系统线性化数学模型;同时建立了双通道励磁控制策略下异步化汽轮发电机在同步旋转X-Y轴系下的单机无穷大系统线性化数学模型。利用所建模型,对加装PSS后同步汽轮发电机的阻尼特性与采用双通道励磁控制策略的异步化汽轮发电机进行了分析和比较。通过比较,揭示了加装PSS后同步汽轮发电机阻尼特性得到改善的原因,分析了异步化汽轮发电机阻尼特性与励磁控制系数的关系,指出异步化汽轮发电机的同步转矩系数和阻尼转矩系数与发电机运行状态无关,明确异步化汽轮发电机在提高电力系统稳定性方面比PSS装置更具优势。 相似文献
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同步发电机调速系统附加H∞鲁棒分散控制 总被引:8,自引:6,他引:8
发电机与系统之间的关联有功功率波动△Pe是危害发电机稳定性的主要扰动,同时△Pe代表着电力系统的非线性和耦合特性,在调速系统中用它作为控制器的一个输入变量,将避免非线性和耦合问题。该文利用H∞控制理论的干扰抑制方法,针对汽轮机和水轮机模型,提出了一种调速系统附加鲁棒分散控制(GAHDC)策略。单机无穷大系统的仿真结果验证了GAHDC可提高汽轮发电机和水轮发电机稳定性的效果,GAHDC实现了发电机的分散稳定控制。 相似文献
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故障期间形成的暂态能量造成发电机的摇摆振荡,故障切除后,该暂态能量(TE)是增加还是减少将决定发电机的振荡是增幅还是减幅,TE反映了发电机稳定性受到危害的程度.以单机无穷大系统为例,给出了不同故障类型下TE随时间变化的曲线,分析了汽轮机模型、水轮机模型以及调速系统附加鲁棒控制(GAHC)对TE的影响.通过理论分析和对比仿真实验得到的TE和转速曲线表明:汽轮机调速系统有助于TE衰减,水轮机的水锤效应在故障开始后的一段时间内不利于TE的衰减;从理论上证明了GAHC加快TE衰减提高同步发电机稳定性的作用;利用TE能够定量直观地评价控制方法对发电机稳定性的控制效果。 相似文献
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汽轮发电机组多变量鲁棒控制系统的智能设计 总被引:6,自引:0,他引:6
汽轮发电机级的汽门调节回路与励磁调节回路之间存在较强的交连,且同步发电机本身具有振荡倾向,电网等值参数的经常变动又造成系统的摄动。因此,汽轮发电机组需要汽门与励磁相协调的多变量控制,而且控制系统必须有充分的鲁棒性。采用常规的控制系统设计方法往往需要多次试凑和仿真,且不一定能获得满意的效果。该文建议采用正规矩阵参数优化(OPNORM)方法,并结合利用智能设计软件Intel Des3.0,以设计汽门与励磁的多变量控制系统,所得控制效果可明显优于其他设计方法,而控制器却可比其他方法简单得多。特别是,由于借助智能设计软件备有的知识库,以实现设计参数的自动选取,设计人无须具备高深的控制理论修养,便可完成高水平的设计,该文叙述了设计某125MW汽轮发电机组的多变量鲁棒控制系统的过程和结果。 相似文献
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介绍了基于虚拟仪器技术的动模实验室原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的原理和方法,进行了原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的软件和硬件的设计。并进行了仿真实验,仿真结果表明该系统转速调节平稳,能很好地模拟原动机及其调速系统的自平衡特性,水锤效应,容积效应等各项特性,为动模实验的真实性奠定了基础。 相似文献
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介绍了基于虚拟仪器技术的动模实验室原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的原理和方法,进行了原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的软件和硬件的设计.并进行了仿真实验,仿真结果表明该系统转速调节平稳,能很好地模拟原动机及其调速系统的自平衡特性,水锤效应,容积效应等各项特性,为动模实验的真实性奠定了基础. 相似文献
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研究了汽轮发电机汽门开度的广域H∞控制,讨论利用线性矩阵不等式进行H∞控制器设计的方法及步骤,除考虑时滞影响外,还计及了外部扰动和建模误差等不确定因素。以联接到远方系统的汽轮发电机为例,进行了存在广域测量系统时滞影响的发电机汽门的H∞控制器设计。所设计的控制器具有很好的对时滞的不敏感性,并可以抑制外部干扰,保持电力系统的动态稳定。 相似文献
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火电机组OPC超速保护动作特性分析 总被引:5,自引:0,他引:5
火电机组超速保护系统(OverspeedProtectController简称OPC)是一种抑制发电机组超速的保护控制,其作用是在汽轮机出现超速时,关闭所有调节汽门,防止汽轮机转速进一步升高。它取代了传统液压调节系统的微分器,对发电机跳闸、甩负荷、103%额定转速限制更精确可靠。OPC主要功能是:当汽轮机转速达到3090r/min(额定转速的103%)时关闭所有调节汽门,汽轮机转速恢复至3000r/min后,重新开启调节汽门维持汽轮机转速在3000r/min;发电机跳闸后快速关闭所有调节汽门,汽轮机转速恢复至3000r/min后,重新开启调节汽门维持汽轮机转速在3000r/min。尽管OP… 相似文献