基于深度强化学习的同步发电机最优励磁控制方法

常规的同步发电机最优励磁控制方法主要使用ARX(AutoRegressive with eXternal input)自回归各态经历模型生成控制传递函数,易受采样周期离散化作用影响,导致控制扰动过高,因此提出基于深度强化学习设计一种全新的同步发电机最优励磁控制方法。构建了同步发电机最优励磁控制模型,利用深度强化学习设计了同步发电机励磁模糊控制器,优化了同步发电机最优励磁控制参数,从而实现了同步发电机最优励磁控制。实验结果表明,同步发电机深度强化学习最优励磁控制方法在不同状态下的控制扰动均较低,说明控制效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值。     

双轴励磁同步电机同步电抗随运行工况的变化规律

双轴励磁同步电机(双励机)的高稳定性对建设高可靠性电网及保障要害区域的供电具有重要意义。而双励机转子上具有一套两相励磁绕组使得其磁路结构及同步电抗与普通同步电机存在差异。该文建立双励机的时步有限元模型,对比分析双励机与普通同步电机在饱和特性、磁场分布等方面的差异。采用两种方法计算双励机的同步电抗,研究了双励机单轴励磁和双轴励磁时,不同运行工况下同步电抗的差异;重点分析双励机双轴励磁时,分别选取励磁绕组轴线和励磁合成磁动势位置作为直轴时,同步电抗随功角的变化规律。最后,通过双励机模型机实验验证了计算结果的正确性。研究表明:双励机的同步电抗明显小于普通同步电机;双轴励磁时,选取不同直轴会导致同步电抗随功角的变化规律不同。     

同步发电机可拓励磁控制器

为了克服传统励磁控制方法的缺点,依据可拓学理论,设计了同步发电机励磁控制器.控制器以参考电压与发电机机端电压的偏差及其微分作为特征量,根据电力系统的实际情况确定特征量的经典域和可拓域,经过关联度计算、测度模式识别,确定所采用的控制策略.应用MATLAB/Simulink软件建立了基于同步发电机三阶非线性数学描述的单机无穷大电力系统仿真模型,可拓控制器用MATLAB之S函数编程实现.与常规PID励磁控制器的仿真比较结果,验证了可拓励磁控制器对于改善电力系统小扰动稳定性和大扰动稳定性的有效性.     

双轴励磁调相机励磁绕组的优化设计

本文以传统同步调相机提出了一种转子上具有两组非对称励磁绕组结构的双轴励磁调相机,其可以运行在深度进相运行工况,增加无功功率的吸收能力。与传统同步调相机相比,双轴励磁调相机在转子磁极上开槽放入q轴励磁绕组,在d、q轴励磁绕组的作用下,励磁合成磁场可以位于转子任意位置。而d,q轴励磁绕组结构不同会影响励磁合成磁场的大小、分布及谐波含量等,从而影响双轴励磁调相机的性能。本文首先研究了转子q轴励磁绕组槽个数的不同对气隙磁通密度及谐波含量的影响,设计出基波磁通密度较高且谐波含量较低的方案。在此基础上研究了具有不同q轴励磁绕组槽距角的双轴励磁调相机的磁场分布和饱和情况,最后进一步对转子q轴励磁绕组的槽型结构实现优化,得到了一种可以提高基波磁通密度、降低谐波分量的转子结构,从而尽可能大的提高双轴励磁调相机的性能。本研究为大型双轴励磁调相机的设计和制造提供了理论依据。     

双轴励磁同步发电机研究综述

采用双轴励磁同步发电机可以较大幅度地提高电力系统的静态、暂态稳定性,并能在同频异步工况下运行,以而提高线路的输电能力,降低电力系统的造价,具有较大的经济效益。本文对苏联在双轴励磁同步发电机的研究情况、结构类型、主要优点、控制方式、设计和制造、实际应用等方面进行了介绍。     

基于自抗扰控制技术的发电机励磁控制方法

采用合理的发电机励磁控制方案对改善电力系统扰动稳定性有着重要的作用.探讨了二阶自抗扰控制器,并将其技术应用于发电机励磁系统.经同步发电机自抗扰励磁控制仿真验证,设计的自抗扰励磁控制器,对不确定的模型和系统的内外扰表现出更强的适应性和鲁棒性,能快速抑制发电机端电压的大幅振荡,有效地改善系统的动态品质,提高系统的稳定水平.     

双轴励磁同步发电机的实用线性最优励磁控制

本文研究了双轴励磁同步发电机的实用线性最优励磁控制。以易于测量的物理量作为状态变量,并推导出相应的双轴机系统线性状态方程以及线性最优励磁控制规律.计算机仿真结果表明:采用该励磁控制的双轮机能较大幅度地提高系统的静态稳定性和暂态稳定性.     

双轴励磁同步发电机及其暂态稳定性

采用双轴励磁同步发电机是改善电力系统稳定性的一种新方法,通过改制发电机转子,可以方便地将普通同步发电机改造成双轴机。并且,只要采用简单的励磁控制方式就能显著地提高系统的暂态稳定性。     

具有电压和功角稳定的双励机非线性最优励磁控制

在坐标变换和状态反馈控制的基础上，结合动力系统方法，推导设计了同时考虑电压与 功角稳定的双轴励磁同步发电机(双励机)的非线性最优励磁控制器。对单机-无 穷大系统仿真结果表明，采用非线性最优励磁控制的双励机，不仅调节精度高，而且动态品 质好，能较大幅度地提高系统的动态稳定性和暂态稳定性。     

基于ADRC的发电机励磁系统控制研究

针对带有参数不确定及外部扰动的励磁系统数学模型,采用自抗扰控制技术(ADRC)设计了励磁控制器。该方法不需要知道系统的内部模型,能有效克服系统的不确定性,系统响应快,算法简单,易于实现。仿真结果表明,这种控制方法能实时地估计与补偿系统内外扰动,有效提高了电压的控制精度,而且解决了励磁控制的快速性与超调性之间的矛盾,提高了系统的动态性能。     

使用双励机提高远距离输电线路的稳定性

本文介绍了双轴励磁同步发电机（双励机）的两种励磁控制方式以及使用双励机提高远距离输电线路稳定性的效果，计算机仿真和动模实验表明：双励机的励磁绕组结构使得双励机具有良好的可控性，能充分发挥励磁控制的作用。使用双励机能大幅度地提高系统的静态稳定功率极限和暂态稳定功率极限，并具有很强的进相运行能力和较好的动态特性。     

A synchronous machine model for unbalanced analyses

This paper presents a new asymmetrical model of synchronous generators for power system transient stability simulations. The symmetrical component method has been used traditionally in the analysis of unbalanced faults in power systems. This is mainly because the synchronous generators, which play an important role in the power system, can be easily treated by the method. However, when analyzing a system that has elements with asymmetrical impedance, it may not be easy to use the symmetrical component method. In such cases, the simulations can be easily executed by using the phase coordinate method. However, there are few papers that derive a phase coordinate model of synchronous machines. This paper analyzes synchronous generators under asymmetrical conditions in detail by using the symmetrical component method, then derives a model of synchronous generators for the phase coordinate method. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn 119(2): 46–59, 1997     

同步发电机和变压器的电压调整率比较

比较了同步发电机和变压器电压调整率Δu的同异,解释了产生差异的原因。Δu定义形式相同为它们的共同点。差异点有五点:1)变压器的Δu有额定、非额定之分;而同步发电机的Δu只有额定。2)Δu定义的状态过渡方向不同。3)Δu计算式不同。4)变压器的Δu可以等于零,而同步发电机的Δu则不可能等于零。5)额定Δu的数值,变压器的较小,同步发电机的较大。     

双轴励磁同步发电机的微分反馈非线性最优励磁控制

本文在微分几何理论的基础上，提出了更简明、更适合工程用的面向多输入系统的微分反馈补偿物理精确线性化方法，解决了电力系统控制设计中的强非线性问题及鲁棒性问题，并据此推导了双轴励磁同步发电机的微分反馈非线性最优励磁控制规律。仿真结果表明，所设计的控制方式能较大幅度地提高系统的动态稳定性和暂态稳定性。     

具有双励机的混合多机电力系统非线性综合控制器的研究

本文以电力系统的非线性模型为基础，依据坐标变换和反馈控制理论，推导设计了具有双轴励磁同步发电机（双励机）的混合多机电力系统的励磁和汽门非线性综合控制器。仿真表明，本文提出的控制方案不仅可以提高电力系统的暂态稳定性，而且可以有效地改善系统的动态特性。     

同步发电机失磁故障的仿真研究

在对同步发电机模型研究的基础上,针对常用的无功阻抗圆作为发电机静稳态判据方法的不足,提出采用同步发电机励磁电压与有功功率之间函数关系作为发电机静稳态判据,并推导出二者之间的关系式,给出判断方法.通过在MATLAB环境下对发电机部分失磁和全部失磁状态进行仿真获得的励磁电压、励磁电流、输出功率的波形比较分析,认为所提方法能...     

同步发电机并列方式的实验改进

同步发电机的电能输送给广大的用电负载,同步发电机与电网大系统进行并列是一项非常复杂关键的任务。介绍了同步发电机并列的条件及传统并列方法的缺陷,为了使同步发电机在实验室条件下准确、快速的与电网大系统并列,对传统的并列方式进行了相应改进,变传统的离散式调节为集中式调节,减少了并列的负载性。实验证明改进后的并列方式更有利于发电机的并列,提高了并列的准确性、快速性和安全性     

基于补偿跃变量算法的发电机同步模型

从Ｐａｒｋ方程出发,计及定子绕组暂态、凸极效应以及转子动态特性,运用机电量类比和综合友模的方法,将同步发电机的电磁暂态、机械暂态和接口方程统一,建立了可与系统同步计算的统一友模,从而在避免预测校正、简化机网接口的同时,大大提高了仿真的精度。文中还利用频谱分析的方法,对同步机跃变量模型的误差进行了修正,使修正后的友模不仅避免了数值振荡,而且尽可能地提高了精度。所了的发电机同步友模适用于复杂系统的同步     

功率平衡方程在同步机理论中的地位和作用

论述了在同步机理论中,功率平衡方程处于原理层面,而非应用层面。功率平衡方程可以用来解释同步发电机并网运行时的有功功率调节问题。