多目标励磁控制的神经网络逆系统方法

根据逆系统理论分别分析了以机端电压和功角为被控量的励磁系统的可逆性，并采用不同的神经网络逆系统结构实现了对单目标量的励磁控制。针对单目标励磁控制不能够同时改善功角稳定性和机端电压稳定性的不足，在以机端电压为被控量的神经网络逆系统结构中引入功角偏差反馈信号，设计了多目标神经网络励磁控制器。研究结果表明，应用该方法能够实现多目标励磁控制，综合性能优于单目标的神经网络逆系统控制方法和常规PSS控制方法。     

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组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，应用该方法可显著提高电力系统的暂态稳定性。     

基于直接反馈线性化的非线性励磁控制的容错性研究

指出了以往的研究中在实现基于直接反馈线性化的非线性励磁控制的计算公式上的错误 ，并研究了反馈信号传感器故障给系统带来的影响，最后提出针对传感器故障的容错策略， 仿真表明效果良好。     

基于不精确模型的同步电机非线性励磁控制

基于输电系统中同步电机的不精确励磁非线性模型，采用非线性控制 理论中的全局线性化方法和滑动模态控制方法，导出一个非线性切换控制律， 并用它设计出电力系统新型的非线性励磁控制器。针对单机无穷大系统进行数 字仿真实验，结果表明，该励磁控制器能良好地改善系统的动态响应特性，且 具有良好的鲁棒性。     

非线性励磁控制中输出函数对系统性能的影响

发现在进行非线性系统的非线性控制设计时，状态方程中输出函数的选取对线性化以后系统状态方程的形式有很大的影响，进而影响到所设计的控制器性能。在此研究结果的基础上，改进了电力系统非线性控制器的设计方法，可以在统一的非线性控制设计框架下同时对多个状态量的性能指标提出要求，兼顾受控系统多个状态量的响应特性，使系统的动态性能和静态性能能够很好地协调，实现高性能的非线性控制。将改进的设计方法应用于发电机组的励磁控制，采用逆系统非线性控制原理设计了一种具有综合性能指标的非线性励磁控制规律。将所设计的多指标非线性励磁控制律用于单机无穷大电力系统的同步发电机组中进行仿真实验，其结果表明所提出的控制器不仅能明显地提高发电机的动态稳定性，而且能准确地将发电机的端电压控制在其给定值上运行，不会因受扰而发生偏移。     

非线性状态PI励磁控制器

利用扩张状态观测器将原来的非线性系统变换成线性系统，然后用状态PI控制器的设计思想设计了非线性状态PI控制器；并将其用于发电机励磁控制，以解决电力系统的强非线性和不确定性问题，避免了反馈线性化非线性励磁控制由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点。所得控制规律与系统运行点和网络结构完全无关，同时控制器结构简单。仿真计算表明，非线性状态PI励磁控制器对系统运行点和网络结构变化具有良好的适应能力，可以有效地改善系统的稳定性。     

乌东德水力发电厂机组分布式励磁控制系统设计

针对励磁系统集中控制架构中无法实现智能控制的问题，在乌东德水力发电厂机组中，采用点对点光纤分布式励磁控制系统，以嵌入式控制架构为基础，在分布式励磁控制系统中对调节器、功率柜及灭磁柜分别设置了独立分步式控制通道。在调节器中，采用“主用+备用”控制通道方式，控制通道执行励磁系统控制逻辑运算与对外通讯；在功率柜中，控制通道测量阳极电压和阳极电流与调节器控制通道共同调整脉冲触发角，实现控制通道智能均流控制；在灭磁柜中，控制通道监视机组励磁系统运行工况的同时作为第三控制通道。研究成果验证了在乌东德水力发电厂实现点对点光纤通讯分布式励磁控制系统的可靠性与稳定性。     

汽轮发电机组轴系扭振的鲁棒非线性控制

提出将同步发电机及其励磁系统看做扭振励磁控制的执行元件，采用直接反馈线性化方法补偿其非线性因素，避免小偏差线性化模型的参数摄动问题，从而提高扭振励磁控制系统的鲁棒性。综合H_∞扭振模态观测器、独立模态空间鲁棒控制器和非线性反馈补偿律，提出一种轴系扭振的鲁棒非线性控制策略，在大范围工况下具有一致的全局性能，并且3个组成部分可以分别独立设计；另外，可以方便地与常规非线性励磁控制律综合在一起，而不影响后者阻尼低频振荡的性能。以一台300 MW汽轮发电机组第1阶扭振模态的阻尼控制为例，通过仿真验证鲁棒非线性控制器的性能优于常规线性控制器。     

多通讯协议及其在水电厂监控系统的应用

水电厂计算机监控系统与各种基础自动控制单元，如调速器、励磁装置、ＰＬＣ、智能仪表的联接是监控系统正常运行的前提与基础，在实现多协议联接的基础上，监控系统可以实现有功无功的目标控制，进一步实现ＡＧＣ、ＡＶＣ等高级应用功能，促进系统性能质的飞跃。     

DFT型水轮机调速器机械液压随动系统技术研究

 传统的中小型机械液压水轮机调速器液压随动系统机械杆系多，油、管路复杂，成本及整机故障率高。针对这些不足，采用丝杆机构取代传统杆系，用控制滑阀取代主配压阀，减少传递环节，使系统结构更加简单合理。改进后系统转速死区ix≤0.08%，静态特性曲线线性度误差ε＜5%；随动系统不准确度ia＜1.5%；自动空载3 min转速摆动相对值Δx≤±0.25%，接力器不动时间Tq＜0.2 s，甩100%负荷，过渡过程超过3%额定转速的波峰N＜2，调节时间T＜40 s，且系统操作简单，维护、保养方便，运行寿命延长，可靠度提高。     

浅谈系统稳定及励磁最优控制

最优励磁控制与一般比例励磁调节具有明显的优点,它可提高系统的微动稳定性和微动态稳定功率极限,且可改善系统的动态品质。文章简要推导了最优励磁控制采用二次型目标的控制式,论述了如何利用该控制式采用最优励磁控制提高系统稳定性。     

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。     

电力系统暂态稳定励磁和快关汽门综合非线性控制

在Zaborsky提出的电力系统观测解耦状态空间模型的基础上，进一步考虑励磁和调速系统的 作用，建立了适合于暂态稳定综合控制的数学模型，并导出了励磁和快关汽门综合非线性最 优变目标控制规律。这种控制策略首先按最大能量耗散原理确定控制目标，然后才驱动系统 到达所希望的稳定平衡点。该控制策略仅需获得局部信息，能形成闭环反馈控制，因此容易 在线实现。用一个4机6母线系统进行数字仿真，验证了该控制策略的有效性。     

不同碳/氮(C/N)植物体去除废水中氮效果研究

 将枯柳枝、银杏叶、水杉叶、枯竹竿、梧桐叶和枯葡萄藤等6种不同碳/氮(C/N)值含量的植物体浸泡在生活污水中,并测定其对生活污水中氮(N)和磷(P)含量的影响。研究结果表明,除银杏叶外,其余5种植物均有不同的除N能力,其中枯柳枝的除N效果最好,能在40 d内将污水中的总氮(TN)含量从11.09 mg/L降到0.48 mg/L,去除率为95.67%,去除效果最差的水杉叶也可将污水中的TN含量从11.09 mg/L降到1.39 mg/L,去除率为87.47%。所选6种植物均无除P能力,并且在浸泡过程中均有P释放致使污水中P含量升高。     

单片机励磁调节器的应用

本文通过介绍单片机励磁调节器的基本结构及工作原理，提出了单片机励磁调节器适合于中小容量发电机励磁系统的自动控制，实现了弱电控制强电，小功率控制大功率的控制功能。     

基于Lyapunov稳定性理论的发电机非线性励磁控制研究

将Lyapunov稳定性理论用于电力系统的非线性励磁控制，推 导了实用的发电机非线性最优励磁控制规律。通过理论分析、计算机仿真和动模实 验，证实了该控制方式具有较强的鲁棒性，在系统参数或运行状态变化时都具 有良好的控制效果。而且，励磁控制规律的获得不必经过繁杂的数学推导，易 为工程技术人员所掌握，具有明显的实用价值。为电力系统的励磁控制研究开 辟了一条新的途径。     

正负励磁控制系统最优参数选择

简单介绍了正负励磁系统及其控制系统；详细地建立了考虑凸极效 应并带有高压直流输电系统的大型水轮发电机组的线性化模型以及带有电力系统稳定器（P SS）的正负励磁控制系统的数学模型；探讨了根据最优控制二次项性能指标来设计励磁控 制系统最优参数的方法；分析研究了正负励磁控制系统在所述方法选择的控制参数作用下的 响应特性。通过仿真分析表明：利用二次型性能指标来选择最优参数具有简单且作用效果明 显等优点，是一种比较实用的设计方法。     

GPS同步时钟用于电力系统非线性励磁控制

将GPS同步时钟用于电力系统非线性励磁控制，基本思想是在全系统建立一个以GPS同步时钟 为基准的同步旋转参考系，从而测量各发电机转子相对于这一参考系的角度和转速，用它们 作为输入量来进行控制，并将此控制方法以西北电网为例进行了仿真计算。结果表明 ，与假定系统存在无穷大机的方法相比，该方法具有更优良的控制性能。     

电网电压骤降故障下双馈风力发电机建模与控制

双馈感应发电机（DFIG）在变速恒频风力发电中得到广泛应用，对DFIG采用矢量控制可使风电系统实现最大风能追踪和有功、无功解耦调节，从而获得优良的发电运行性能。但在传统的矢量控制方式中，通常认为是无穷大理想电网，忽略了定子励磁电流变化的动态过程，从而得到简化的DFIG数学模型，并以此作为电流内环控制器的设计依据。这种控制器在电网正常的情况下可使系统获得优良的动静态特性，但当电网出现故障时，其控制性能将恶化。为了提高电网电压故障情况下DFIG不间断运行能力，文中以DFIG的精确数学模型为依据，针对传统的2种矢量控制方式的不足，提出了改进的控制方案，并对改进前后电网电压骤降情况下DFIG的动态过程进行了仿真对比，结果表明改进方案可以有效控制转子电流，保护转子励磁变频器，提高DFIG变速恒频风电系统在电网故障下的不间断运行能力，是并网DFIG风力发电机的一种有效、实用的控制策略。     

采用GTO的新型静止无功发生器

大功率门极可关断晶闸管(GTO)的出现使得新型静止无功发生器(ASVG)进入实用阶 段，在这 种情形下，河南电力局与清华大学决定联合研制20　Mvar GTO新型无功发生器。为进行机理 研 究，一台300　kvar的中间试验样机已于1995年7月并网运行。文中分析了由18脉冲电压 型GTO逆变器构成的该新型无功发生器的原理及主要结构，并给出了试验结果。