大型同步发电机变结构励磁控制

本文提出了一种非线性变结构励磁控制器,它结合了非线性微分几何方法及变结构控制理论的优点,针对单机－－无穷大系统进行静成及暂态稳定的仿真分析,并与非线性最优励磁控制方式比较,仿真结构表明,非线性变结构控制给邮较满意的动态响应特性和较好的鲁棒性。     

同步发电机励磁系统的智能变结构控制

论述了一种同步发电机系统的新颖控制方法,采用基于非线性精确化模型的智能变结构控制方式对同步发电机励磁系统进行控制。通过采用指数趋近律,解决了变结构控制中存在的抖动问题,结合智能控制方式,简化控制系统,使控制规律只与切换函数有关,故更易于实现。当系统参数在运行过程中遇到干扰发生变化时,仿真结果显示:30%的偏差仍然能使系统到达平衡点,且具有良好的动态性能和鲁棒性。该设计方法具有一定的通用性,特别适用于复杂的电力系统。     

基于变结构控制的交流励磁变速恒频风力发电机励磁控制研究

根据交流励磁变速恒频风力发电系统的特点,将矢量控制技术应用于双馈发电机励磁控制.双馈异步发电机的数学模型在m-t坐标系下,是一个非线性耦合系统.引入逆系统方法将原系统线性化解耦,构造出伪线性系统.设计伪线性系统的变结构控制律.建立双馈发电机的励磁控制仿真模型.仿真结果表明,矢量控制与变结构控制相结合的控制策略能够实现系统输出有功功率、无功功率的独立解耦控制.变结构控制与PI控制相比,具有更好的动态响应性能.     

基于变结构控制的交流励磁变速恒频风力发电机励磁控制研究

根据交流励磁变速恒频风力发电系统的特点,将矢量控制技术应用于双馈发电机励磁控制。双馈异步发电机的数学模型在m-t坐标系下,是一个非线性耦合系统。引入逆系统方法将原系统线性化解耦,构造出伪线性系统。设计伪线性系统的变结构控制律。建立双馈发电机的励磁控制仿真模型。仿真结果表明,矢量控制与变结构控制相结合的控制策略能够实现系统输出有功功率、无功功率的独立解耦控制。变结构控制与PI控制相比,具有更好的动态响应性能。     

基于滑模变结构控制的余热发电机机组励磁控制研究

水泥生产过程中会产生大量中低温余热,利用余热发电是水泥生产企业节能的重要手段。为维持余热发电系统的电能稳定,以单机无穷大电力系统为例,建立余热发电机组励磁系统数学模型,设计基于指数型终端滑模变结构控制理论的同步发电机励磁控制器。针对电力系统中三相短路和三相断路故障利用Matlab进行时域仿真,与采用快速终端滑模变结构控制的仿真结果进行对比分析,仿真结果表明该指数型终端滑模变结构励磁控制系统具有更好的适应性及稳定性。     

高压直流输电与发电机励磁的综合变结构控制

研究了交直流互联系统采用变结构控制策略提高系统的暂态稳定性问题。以一单机无穷大系统为研究对象,并以交直流互联系统的动力学方程、发电机的电磁功率方程和高压直流输电直流功率调制规律方程为基础,建立了发电机励磁与高压直流输电综合控制的非线性数学模型。采用滑膜变结构控制策略设计了发电机励磁和高压直流输电的综合控制器,该控制器采用先设定系统的滑模运动方程,再求取等效系统,最后求取切换面的方法来得到控制规律。在交流输电线路发生故障时,采用常规的控制策略和文章提出的控制策略对系统进行了仿真,仿真结果表明,采用该控制策略能够显著提高输电系统的暂态稳定极限及暂态稳定性。     

交流励磁发电机励磁控制

本文提出了一种新的交流励磁发电机励磁控制模型,利用该模型对发电机有功、无功、转速调节特性进行了仿真研究,结果表明,该方法能实现有功、无功和转速的独立控制,且具有良好的动态性能。     

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.     

基于变结构控制的双馈异步发电机励磁控制策略研究

根据双馈异步发电机的运行特点,采用定子磁链定向的矢量控制技术,结合滑模变结构控制技术,提出了一种新的转子励磁控制策略。利用Matlab软件建立了双馈异步发电机的仿真模型,对有功无功功率的解耦进行了仿真研究,仿真结果表明,该控制策略能够实现双馈发电机有功功率、无功功率的独立解耦控制。     

发电机非线性励磁连续变结构控制器的研究

本文深入研究了一种连续变结构控制规律,进一步讨论了其稳定性和特点,它保留了传统变结构控制的优点,并较大地增强了鲁棒性且克服了颤振问题。将该方法引人到电力系统,设计了发电机励磁非线性连续变结构控制器。数字仿真结果显示了该控制规律可以显著地改善系统的动态特性,同时具有较强的鲁棒性,表明了所提控制规律的有效性。     

SVC与发电机励磁的非线性变结构协调控制

针对电力系统的强非线性和不确定性特点及精确反馈线性化的不足,引入自抗扰控制技术设计了能同时改善电力系统功角稳定和电压动态特性的静止无功补偿(SVC)与发电机励磁的变结构协调控制器。扩张状态观测器的动态补偿作用不仅使励磁控制与SVC控制实现解耦,而且使二者均能实现当地信号控制。仿真结果表明提出的非线性鲁棒变结构协调控制器能有效地改善系统的动态稳定性。所设计的控制器对系统运行点和网络结构的变化具有良好的适应性和鲁棒性。     

电励磁同步发电机的变励磁控制策略

考虑到风电领域的电励磁同步发电机稳定工作需求,在恒定励磁电流的情况下分析电机的功角特性和运行风险,提出了结构简单、控制灵活的变励磁控制方案,该励磁模块直接由稳定的直流母线供电,省去了复杂的相控整流电源,安全可靠且成本低。基于Matlab仿真,研究了不同功率的励磁电流对电机功率因素和定子电流的影响。最后,通过实验结果证明了变励磁方案的可行性,及其相对恒励磁控制在发电效率上的优势。     

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。     

同步发电机的变结构模型参考自适应励磁控制器

本文以提高电力系统的正常运行水平和动态稳定性为目的，提出了一种变结构模型参考自适应励磁控制器。该控制器较好地利用了模型参考自适应控制所具有的对系统参数变化的适应能力和变结构控制所具有的对系统扰动的鲁棒性特点，计算机仿真结果表明，本文所提出的励磁控制器具有良好的动态品质，可以有效地改善系统的动态特性。     

基于变参数控制的谐波励磁发电机电压调节器

介绍了采用51系列单片机控制的谐波励磁发电机数字电压调节器。它运用先进的脉宽调制和高频开关管实现对发电机输出端电压的控制。该调节器采用变参数PID控制方法，使得系统的控制性能更佳。实际运行结果表明，该调节器具有硬件电路简单、调节特性好、性价比高等特点。     

汽轮发电机的变结构调速控制

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。     

交流励磁发电机的非线性最优励磁控制

本文将状态反馈线性化的思路应用于交流励磁发电机的励磁控制系统中,得出一套新型实用的交流励磁发电机非线性励磁控制规律.利用该模型通过最优励磁策略对单机无穷大系统进行仿真研究.仿真结果表明,所设计的控制方式能有效地提高系统的动态稳定性和暂态稳定性.     

计及变频器频率及电压调节暂态过程的异步化同步发电机变结构励磁控制

在考虑变频器的频率和电压调节暂态过程的情况下建立了异步化同步发电机ASG(Asynchronized Synchronous Generator)的暂态数学模型,采用改进的变结构控制方法,设计了ASG的变结构励磁控制系统。在ASG单机对无穷大系统上进行计算机仿真。并与常规的变结构励磁控制比较,结果表明,改进的变结构励磁控制系统不但能迅速减小各变量的变化值,改善系统的动态特性,使系统达到新的稳定状态,同时能有效地消除控制过程中产生的抖振现象,具有一定的优越性。     

带电压反馈的ESO发电机励磁系统滑模变结构

针对发电机励磁系统的非线性及易受内、外扰动等特点,应用坐标变换、ESO及滑模变结构控制理论,设计了一种新颖的提高系统动、静态特性的ESO滑模励磁控制器,并在此基础上引入了电压反馈,使其更好地稳定了机端电压,即对系统的状态方程进行坐标变换,然后通过构造扩张状态观察器(ESO)对发电机励磁系统进行动态补偿,实现线性化;采用极点配置法设计滑模切换函数,从理论上保证发电机转子方程具有期望的极点;采用指数趋近率和准滑动模态方法求取滑模控制率.仿真结果表明,该控制器在动态、静态特性上明显地提高了系统的稳定性、快速性和准确性,而且鲁棒性较好.