电力系统微机自适应最佳励磁控制器的研究

本文提出了用微机实现电力系统自适应最佳励磁控制装置原理,用文献[8]中提出的设计方法设计了参数。采用TP-801单板机实现了“自适应”的功能,研制出相应的实验室样机。对单机无穷大电力系统进行了自适应参数设计,并在电力系统上作了动态模拟实验.结果表明,所完成的装置及设计的最佳励磁控制器可以实现“自适应”参数控制,可以大幅度提高系统的微动态稳定极限,改善系统的动态品质和运行水平。     

非线性H∞励磁控制器的设计

对单机－无穷大系统进行非线性H∞励磁控制器的设计，应用直接反馈线性化方法，直接指定虚拟控制量，简化了计算，采用Δδ，Δω，ΔPe和ΔVt的积分量为状态变量，以同时改善电力系统的稳定性和调压精度：应用H∞控制理论和MATLAB的μ－综合工具箱完成权函数失成化，直接解决鲁棒控制设计；对控制律进行实用化处理，并利用Powersys工具箱进行了仿真分析，收到了较好的效果。     

非线性励磁控制器改善华中电网稳定性的仿真分析

在华中电网中,由于湖北网与江西网之间的弱联系,当葛凤线（５００ｋＶ）发生三相短路故障时,系统会出现增幅的低频振荡。为寻找解决方案,华中网局与清华大学电机系采用电力部电科院《电力系统分析综合程序》,利用其用户自定义功能建立非线性最优励磁控制器模型,并进行了仿真计算。计算结果表明,在主要电厂的相关机组上装设非线性最优励磁控制器,能够解决上述低频振荡的问题和改善系统的暂态稳定性水平。     

非线性状态PI励磁控制器

利用扩张状态观测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;并将其用于发民机励磁控制,以及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特点。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。     

微机非线性励磁控制的理论研究

应用直接反馈线性化理论，结合实际应用，为发电机励磁系统设计了实用化的单机和多机统一的非线性励磁控制器，解决了电力系统的非线性特性在励磁控制器设计上的困难，使实现线性化的过程比微分几何更加简捷、清晰。通过合理的实用化过程，使所设计的非线性励磁控制器达到了分散控制的要求     

多机电力系统非线性励磁控制的研究

本文根据励磁稳定控制中的非线性问题,应用微分几何控制理论,提出了多机电力系统发电机励磁非线性反馈解耦控制器的设计方法及相应的闭环非线性解析励磁控制规律。通过对六机系统的仿真结果表明,所设计的控制方式不仅可以有效地改善多机系统的动态响应,而且可以显著地提高多机系统的暂态稳定极限。与其它励磁控制方式相比,具有明显的优越性。     

全数字式非线性最优励磁控制器的原理及应用

阐述了我国自主开发的主科技工业产品－大型发电机组全数字式非线性励磁控制器的设计理论,装置结构以及对电力系统安全稳定性改善和提高方面的仿真结果。由于理论和装置的先进性,这种励磁控制装置已在我国各大电力系统中推广应用,发挥着良好的作用。     

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与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到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。     

基于目标状态方程的非线性预测励磁控制器的设计

提出了一种新的非线性系统控制设计方法：定义系统的状态变量与其参考轨迹之间的偏差为目标状态方程,并以此状态方程为基础,运用预测控制理论,针对单机无穷大系统进行非线性预测控制设计,得到了一种以机端电压、有功功率和角速度为反馈变量的非线性预测励磁控制规律.该控制规律包含了跟踪误差的未来信息,以便提高跟踪速度和改善控制效果.仿真结果表明：该方法不仅能有效地解决发电机机端电压静态偏移问题,而且能很好地镇定发电机的机械振荡,比以功角偏差为输出函数和以机端电压偏差为输出函数的非线性微分几何控制法更有效、更易于实现.     

非线性励磁控制器的研究

通过对非线性系统线性化为标准型过程的研究,发现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。为此,在设计非线性励磁控制器时,将输出函数选成两个状态量组合的形式,来提高控制系统的整体性能。     

STATCOM与发电机励磁非线性控制器设计

提出了一种有利于进行控制设计的STATCOM模型.采用直接反馈线性化、零动态原理,设计了STATCOM无功电流与发电机励磁非线性控制器,该控制可以同时满足发电机励磁与STATCOM装设处电压的稳定性.对单机-无穷大系统进行了数字仿真,结果表明该控制器具有很好的实用效果和优越性.     

用非线性最优励磁控制器改善西北电网动态特性的研究

采用非线性最优励磁控制器(NOEC)以图改善系统的动态特性，并通过大扰动仿真计算证明，西北电网在目前网架下采用NOEC对系统阻尼特性及大扰动后摇摆曲线的波形有一定的改善。     

二轴励磁同步发电机非线性最优励磁控制

研究了二轴励磁同步发动机的非线性最优励磁控制。考虑系统非线性特性推导出非线性成励磁控制规律,并与单轴及二轴励磁同步发电机线必成励磁控制进行了比较。仿真结果表明,本文提出的控制方案大大地改善了电力系统静态及暂态稳定性。     

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。     

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，而立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。     

非线性鲁棒励磁提高华中电网稳定性的研究

非线性鲁棒励磁提高华中电网稳定性的研究华中电力集团公司张广恕华中电力调度通信局黄要桂１前言发电机励磁控制对提高电力系统稳定性有重要作用。近年来我国科技先导提出基于微分几何学的精确线性化方法和线性Ｈ∞控制理论相结合的非线性系统的鲁棒控制器设计的新方法，...     

基于Lyapunov函数的非线性励磁控制器设计

针对单机无穷大电力系统,将Lyapunov(李亚普诺夫)稳定性理论应用于电力系统的非线性励磁控制,提出了一种实用的发电机非线性优化鲁棒励磁控制律.仿真结果表明,设计的励磁控制器不仅可提高系统的鲁棒性,抑制干扰对系统的影响,而且提高了励磁控制系统的反应速度,改善了电力系统的动态性能.     

基于PLC的非线性励磁控制器的研究

介绍了基于PLC控制的微机励磁控制器的软硬件构成及其原理。在控制方法上,将PID控制能有效控制发电机端电压的优点同非线性控制能极大的提高系统动态稳定性的优点结合起来,取得很好的效果。     

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。