STATCOM控制的电力系统稳定性分析

基于哈密顿系统理论，将含有STATCOM的简单电力系统表示为标准的哈密顿系统，推导了该系统的哈密顿函数，并证明了所得到的哈密顿函数可作为判断系统稳定性的Lyapunov函数。根据该函数，提出了STATCOM控制的电力系统的暂态稳定分析新方法。对含有STATCOM控制的简单电力系统的数值仿真结果证实了这一方法的有效性。     

同步发电机模糊PID励磁控制器仿真研究

随着电力系统的日益复杂，传统的水轮发电机励磁控制方式已不能满足其控制要求。文中在分析励磁控制系统控制算法的基础上提出了一种基于MATLAB中的S函数的可调因子的模糊PID励磁控制器，仿真研究表明该方法设计的控制器有很好的效果。     

交流励磁变速发电机的原理与应用

概述国内外有关交流励磁发电技术的研究情况， 分析交流励磁发电机的控制原理及其不同于传统同步发电机的控制特性，即可以通过调节励磁来独立调节发电机的有功与无功．分析表明，交流励磁发电机具有许多传统同步发电机不具备的优点：通过改变励磁电流的幅度，可以调节机组发出或吸取的无功分量，以适应功率因数的调整，特别是可以深吸无功稳定运行；通过改变励磁电流的相位，可以快速完成发电状态的电磁调节过程，从而保证发电机电压或无功的快速调节；通过改变励磁电流的频率，可以适应发电机转速的变化，使其与原动机的最佳转速匹配，提高机组的效率，并显著提高电力系统的静态和暂态稳定性．三相交流励磁变速发电机在水电站具有广泛的应用前景．     

HVDC模糊协调阻尼控制器的设计

分析了区间振荡和暂态能量函数的关系，通过削减系统的区间振荡暂态能量为控制目标来制定阻尼控制策略，设计了高压直流（HVDC）模糊逻辑协调控制器，以提高交直流并联电力系统动态稳定性水平。该控制方案不需要精确的模型参数，充分考虑HVDC系统整流侧直流电流调制和该侧发电机的励磁控制特性，通过模糊规则去协调两个控制系统，实现对系统低频振荡的有效抑制。仿真结果表明，该控制器能有效提高交直流并联系统的动态稳定性水平。     

同步发电机励磁系统对电力系统稳定性影响的仿真与分析

同步发电机的励磁系统对电力系统的稳定性起着非常关键的作用。从典型的同步发电机励磁系统入手推导其传递函数模型,并基于阶跃响应曲线和奈奎斯特曲线对2台励磁控制系统的响应特性进行了分析。使用Sim-ulink针对励磁系统对电力系统暂态稳定性和动态稳定性的影响分别进行了仿真。仿真对比了2台励磁系统对电力系统稳定性的影响,结论证明电力系统的稳定性依赖于励磁系统的性能,仿真可以作为励磁系统选型的参考和励磁系统性能分析的方法。     

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。对单机—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。     

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。     

同步发电机失磁保护的改进方案

在电力系统继电保护中，同步发电机失磁保护是最为重要的保护之一。励磁故障涉及发电机的大干扰稳定性，也是一个较为复杂并难以解决的问题。目前所用的励磁保护的动作效果并不理想，尚需进一步改进。分析了目前所用的3种励磁保护判据存在的不足，指出这些保护判据或基于小干扰稳定性原理而未考虑发电机动态功角特性的严重变形，或未考虑发电机完全失磁后的测量阻抗与正常励磁下扰动后的测量阻抗具有较大的公共区间，从而可能使保护误动或拒动。基于对同步发电机失磁后动态行为的仿真分析，提出了同步发电机失磁保护的改进方案，通过直接测量功率角判断同步发电机的失磁故障，提出了其整定条件和计算方法。仿真计算证明该方案能可靠、快速地反映各种励磁故障，动作稳定且整定灵活、方便。     

二滩水电站水轮发电机可控硅励磁系统选择

一、前言对同步发电机励磁系统的基本要求是: 1.在正常运行情况下,供给发电机励磁电流。随着发电机负荷大小和性质的改变,快速调节励磁电流,保证发电机稳定运行并维持发电机端电压或电力系统某点电压为一给定值; 2.系统故障时有良好的动态特性。即要求励磁系统具有最小的励磁时间常数、高的顶值电压倍数和足够长的强励时间,以保证系统的暂态稳定。故障切除后,系统电压能迅速恢复正常;     

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。     

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。     

孤立电网水轮发电机组多变量综合控制器研究

从发电机励磁、调速控制方式入手，在分析了传统综合控制器特点之后，给出了运用非线性逆系统方法实现发电机综合控制的方法，并进行了实验室仿真。仿真结果表明:与传统的常规单变量控制器相比，基于逆系统的综合控制方法不仅能够提高发电机在暂态情况下的系统稳定性，而且能提高电压控制精度。     

励磁系统在电力系统稳定性控制中的应用

作为提高电力系统稳定性的重要手段之一,励磁控制一直很受重视,随着现代控制理论的发展,出现了各种新型励磁控制器.励磁系统作为电力系统的重要设备,能否正常工作,直接影响到发电站的安全、经济和稳定运行,因此,对电力系统中的发电机进行较有效地励磁控制,对电力系统的稳定性具有较好的控制效果.     

基于广义哈密顿系统理论的汽轮调速器分散无源控制

提出了一种预置功角反馈的方法，推导出多机系统汽轮机调速系统的广义受控哈密顿系统模型，进而在哈密顿结构的基础上进行无源化控制器的设计。控制策略的所有变量都是本地可量测的，只与本机组的状态量有关，与其他机组的状态量和输电网络的参数无关，因而具有分散性。4机系统仿真结果表明，该控制规律可以提高电力系统的暂态稳定性和动态性能。     

发电机保护与控制协调研究

当电力系统发生振荡时,需要协调发电机保护与控制,以保障发电机并网运行。提供了发电机保护与调速器、励磁系统控制之间协调的实用指导。对调速器控制及低频协调、励磁保护及系统稳定、发电机静态稳定性以及失磁保护等方面作了探讨。     

暂态电压稳定的模型要求和快速判断

用时域仿真重现了感应电动机负荷引起的电压暂态失稳现象。从保证足够精度并尽量加快仿真暂态电压稳定过程的角度讨论了发电机、电动机负荷以及励磁控制系统的模型选择问题，证明随着故障切除时间的增大，大型电力系统从稳定变为功角失稳的中间可能存在故障切除时间的一个区间，后者对应于功角稳定但电压却失稳。该文改进了作者以前提出的一个感应电动机负荷电压暂态失稳的判据，以便尽早地停止积分过程，其正确性在华中系统、新英格兰系统和浙江系统中得到了验证。     

基于在线辨识的实时最优励磁控制器

设计了一种在线实时最优励磁控制器(RTOEC)，其辨识器能够由发电机运行状态的变化采用非线性最小二乘法辨识法准确辨识出单机无穷大模型中的系统参数，从而可根据辨识结果及其系统所遭受的扰动，通过线性最优控制理论实时计算出线性最优励磁控制的反馈增益矩阵，以适应系统当前的运行点和所遭受的干扰。仿真结果表明，所设计的RTOEC能够适应系统运行状态的大范围变化，在大小扰动下均表现出良好的控制性能，有效提高了电力系统的静态和暂态稳定性。     

一种简单实用的分散非线性励磁控制方法

基于广域测量系统（WAMS）提供的电力系统惯量中心（COI）数据，建立了COI参考坐标系下完全解耦的发电机模型，并根据Lyapunov理论和反步法思想，提出了一种简单实用的分散非线性励磁控制设计方法。该方法原理简单，仅有的3个控制器参数设置非常容易;此外，需要WAMS传送至发电机的控制信号只有3个，降低了信道拥堵的可能性。新英格兰测试电力系统（NETPS）中的仿真结果表明，这种非线性励磁控制器不仅对发电机参数、运行状态和负荷类型具有良好的鲁棒性，而且允许COI信号存在时滞，允许时滞的类型和范围基本能覆盖正常情况下的WAMS数据延时。     

基于径向基函数网络的暂态稳定极限估计与预防控制

应用径向基函数网络进行电力系统中关键线路暂态稳定极限功率的在线估计，并结合训练后径向基函数网络所包含的输出对输入的偏导信息，提出了一种暂态稳定预防控制决策的方法。山东烟台-威海电网的实例仿真结果表明：径向基函数网络能够准确估计暂态稳定极限，包括关键线路极限功率和发电厂出力极限；所产生的预防控制决策可以防止发生预想事故后系统失稳，有效提高系统的暂态稳定性。     

某水电站励磁系统的改造与优化

正1励磁系统的作用某水电站的励磁方式为自励式励磁,励磁是同步发电机的一个重要组成部分,其性能直接影响发电机运行的可靠性和稳定性。对于发电机和电力系统来说,发电机励磁系统可发挥以下作用。1.1维持电力系统的电压水平电力系统在稳定运行时,负载总是经常波动