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。     

分散非线性最优励磁控制及工业装置设计

大型发电机组的励磁控制是改善电力系统动态品质和增强稳定性和最有效的技术手段之一。作者首次系统地微分几何方法，建立了电力系统仿射非线性模型并设计出非线性最优励磁控制器，本文首先从理论上解决了以下问题：在一个多机系统中，如何得到励磁控制策略？该策略具有：一、最优性；二、分散性，即仅依靠局量测来实施控制；三、独立性、四、有效性。随后依据上述成果，设计出具有优异性能的ＧＥＣ－１型非线性励磁控制装置。最后将     

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。     

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。     

一种非线性自适应最优励磁控制器的设计

提出了一种非线性自适应最优励磁控制器。新的控制设计方法基于同步发电机的三阶双轴数学模型，其仅由代数运算实现的分散非线性反馈补偿律保证了系统在各种运行方式下具有足够的稳态调节精度。控制算法内置一个简单的在线自适应变增益策略以达到在各种工况下动态最优化控制的目的，通过求解闭环特征值优化问题来选取权矩阵的方法改善了系统受扰后的暂态响应性能。仿真计算结果表明，与传统的线性最优控制器相比，新的励磁控制器具有多方面优点。     

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。     

电力系统鲁棒励磁控制器的设计

较系统地介绍了电力系统鲁棒励磁控制器的设计方法。给出单机无穷大系统中水轮发电机组的线性化模型，在此基础上推导出了所研究系统的状态空间描述，并按鲁棒控制理论设计了鲁棒励磁控制器。最后，用放计算机仿真的方法对该控制器进行了研究，结果表明线性鲁棒励磁控制器在稳定系统方面优于线性最优励磁控制器。     

非线性励磁控制在解决电网送出约束中的应用研究

针对电网因风电接入引起输电阻塞、加剧系统振荡问题,提出以PID为基础的模糊PID励磁控制方法。首先,建立了同步发电机励磁控制系统数学模型。然后,对单机-无穷大系统进行MATLAB/Simulink仿真,将PID和PID+PSS仿真结果进行对比,同时空载时,将常规PID和模糊PID仿真结果对比分析,得出结论:使用模糊PID进行励磁控制风电接入引起的问题明显改善,系统静态和暂态运行性能得到了显著提高,验证了模糊PID控制的可行性和准确性。更多还原     

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。     

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。     

零动态多变量励磁控制在微机励磁调节器上的实现

阐述了用系统零动态方法设计多变量线性最优励磁控制器的原理；提出了在微机励磁调节器 上实现的实用算法；在模拟发电机组上的各种动态稳定和静态稳定试验表明，这种控制器比 PID控制器能较大地提高发电机抑制振荡的阻尼能力，提高了静态和暂态稳定性。     

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。     

非线性微机励磁系统特性比较分析

发电机励磁系统在发电系统中具有重要作用,同步发电机励磁系统一般可分为直流换相励磁、交流励磁机励磁和静止励磁。分析了非线性励磁控制理论的静止式励磁系统,对该励磁系统的硬件结构及主要功能模块进行了介绍,并结合乌溪江水电厂丰源一号机组的励磁系统,分析了该系统主要电气设备特点;然后通过对该机组励磁系统的试验,验证了非线性励磁系统的优越性。     

基于扩张状态观测器的水轮发电机组非线性控制

提出了一种基于扩张状态观测器的水轮发电机组非线性控制。将被控对象看成是内环为非线性系统、外环为伪线性系统的多输入多输出对象，利用低阶扩张状态观测器对内环非线性系统进行动态反馈线性化，利用线性控制方法对已线性化的外环伪线性系统进行预期动态性能设计，最终可实现观测器和线性化的有机结合。计算机仿真表明：这种控制方法不仅能较好地解决开度控制和励磁控制的协调性，而且对模型的内外扰表现出了很好的适应性和鲁棒性；同时，这种控制方法严谨简单，原理直观清晰。     

发电机励磁系统状态检修的探讨

结合水电厂状态检修工作,对发电机励磁系统的状态检修进行了探讨,重点介绍了励磁系统状态检修实施过程中监测项目的选取和应注意的问题。     

励磁系统的状态监测装置及其应用

文章介绍了微机励磁系统监控及录波装置的功能、实现方法。对微机励磁系统各个模拟量、开关量、部分非电量在线监测,并记录发电机或励磁系统故障时部分电量的波形。该系统可作为水轮发电机状态监测的子系统。     

大机组非线性最优励磁调节装置——具有自主知识产权的高科技产品

本文系统地阐述了我国具有自主知识产权的主科技产品－－大型发电机组非线性最优励磁调节装置的理论研究、装置研制以及对电力系统静态稳定、暂态稳定、电压稳定性改善方面的仿真结果。从理论、仿真、装置和工业应用进一步证明了我国在大发电机组的励磁控制方面已经进入到国际先进行列。     

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。     

基于数字信号处理器的自适应励磁控制器

提出一种以数字信号处理器（DSP）为工作平台的自适应最优励磁控制器（AOEC）。AOEC充分利用了DSP强大的计算处理能力，可以对发电机控制过程进行实时辨识，并将辨识参数代入离散的Riccati方程实时求解最优反馈增益,以得到最优控制输出。理论上，该控制器能够保证被控对象始终保持最优性能。单机无穷大系统的动模实验表明，AOEC具有良好的控制性能，在暂态过程中能够为系统提供足够的阻尼。同时讨论了自适应算法实用化过程中对辨识算法的一些改进措施。