PID控制算法在同步发电机自动励磁调节系统中的应用

发电机励磁控制系统是电力系统控制的重要组成部分,它直接影响着发电机运行的可靠性经济性和系统运行的稳定性。本文在介绍同步发电机励磁调节系统的基础上,提出了PID控制算法,并对PID在同步发电机自动励磁系统中的调节应用作了进一步阐述。     

发电机自并励静态励磁系统谐波特性分析

发电机自并励静态励磁系统主要是指由发电机机端电压源取得功率,并使用静态可控整流装置的一种励磁系统。自并励静态励磁系统又指电势源静止励磁系统,其在应用于大型发电机机组中时,具有振动幅度小、响应快、轴系短等诸多的优势。但发电机自并励静态励磁系统在实际的应用中存在谐波污染的问题,给发电机机组以及整个电网的正常、稳定运行带来了一定程度的影响。基于以上因素考虑,针对发电机自并励静态励磁系统谐波进行分析,并具体论述谐波的特性以及治理谐波的措施。     

浅谈GEC300型励磁控制系统入网调试检测

励磁控制系统的重要任务是维持发电机端电压在给定值,提高电力系统稳定性。励磁系统对静态稳定、动态稳定和暂态稳定的改善,都有显著的作用,而且也是改善电力系统稳定的最为简单、经济而有效的措施。励磁系统稳定运行对电厂及系统都起到重要作用。做好励磁控制系统入网调试检测,检测设备符合要求,从而保证投入运行后安全运行。本文以北京吉思生产的GEC300型全数字式非线性励磁装置入网的部分试验,简单介绍自并励系统的调试试验     

励控系统稳态误差与稳定性同综放单元关系的仿真研究

文章通过建立同步发电机励磁控制系统的数学模型,假没同步发电机、交流励磁机、测量比较为励磁控制系统中不变单元环节,利用传递函数变化和劳斯稳定判据阐述了综合放大单元放大系数与励磁控制系统稳态误差和稳定性的关系,得到通过改变综合放大单元放大系数同时提高稳定性与减小稳态误差的矛盾性。然后提出通过把励磁电压微分后反馈输入到综合放大单元输入端来解决问题,并运用HATLAB6.5仿真比较两种不司励磁控制系统的效果。     

同步发电机在负励磁电流运行时的分析

本文对凸极同步发电机在负励磁电流时的静态稳定性作了分析，分析了为了保持静态稳定时负励磁电流的限制，对在负励磁电流时发电机吸收无功能力的提高作了分析。     

同步发电机光控励磁系统的仿真研究

光控励磁系统是一种新型同步发电机无刷励磁控制系统,它是在普通无刷励磁控制系统中用可控器件(SCR或IGBT)取代不可控的二极管整流,并通过光电耦合形式实现对励磁电流的直接控制。在MATLAB/Simulink环境下,对光控励磁系统进行了建模、分析和仿真.结果表明:光控励磁系统对于提高同步发电机的响应速度,改善电力系统的暂态和稳态性能有明显效果。     

发电机励磁系统及调速系统的交迭分解分散控制

本文利用交迭分解方法对发电机励磁系统及调速系统进行交迭分解,设计了发电机励磁系统及调速系统的交迭分解分散控制系统。为了提高分散控制系统的动态品质,引入二次反馈系统的概念,在不改变原分散控制系统结构的前提下对一次反馈增益进行修正。通过具体的分散控制系统设计及其仿真结果表明,该方法有效地改善了交迭分解分散控制系统的控制效果,并保持了交迭分解分散控制的一切优点。同时本文的工作还表明将发电机励磁系统及调速系统进行分解控制是一种行之有效的简便方法。     

用MATLAB仿真实现电力系统静态稳定性分析

从影响电力系统静态稳定性的因素展开研究,利用MATLAB软件的优越性．构建了单机一无穷大系统。设计该系统受到一个正阶跃信号的小扰动时,系统处于失稳状态,观察在PSS投入与退出、改变发电机励磁电压和串联电容调压等措施下,发电机功角、转速、电磁功率及机端电压的变化情况。分析结果表明,投入PSS装置和提高发电机励磁电压,可以有效地提高电力系统静态稳定性。     

发电机励磁系统最优控制器研究

研究了发电机励磁系统最优控制器,建立了单机无穷大系统中发电机组的状态空间模型,提出了基于最优控制理论的励磁控制器的设计方法。两种不同的运行状态下的动态仿真分析表明,该最优励磁控制系统能够有效地增加系统的阻尼,提高系统的稳定性,并具有较好的鲁棒性。     

励磁系统常见故障及解决措施探讨

随着电子技术的不断发展,尤其是大功率的半导体硅原件和单片机技术的不断发展,使得电子中的励磁系统有很大的改进,励磁系统的稳定性也在不断的提高.励磁系统就是指,供给同步发电机的励磁电流极其附属的设备.励磁系统单元向同步发电机转子提供励磁电流.励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并对联机组的稳定性具有很大的作用.目前的电力系统的发展导致机组的稳定性极限变得很低,这也将促使励磁技术在不断的发展.但是,励磁系统也会引起系统的减量以及停车仍会发生,特别是在化工企业中,由于励磁系统发生的故障,而导致发电机停止转动,将会使生产线停止生产,给企业的效益带来影响.本文详细的对励磁系统中常见的故障进行了分析及提出了相应的改进措施.     

非线性励磁控制对发电机进相运行稳定性的改善

总结了非线性励磁控制对改善发电机进相运行稳定性的实验结果，验证了非线性控制理论中微分几何设计方法的正确性。在实验研究中，着重比较了比例－积分－微分控制器（ＰＩＤ）、电力系统镇定器（ＰＳＳ）、线性最优励磁控制器（ＬＯＥＣ）和非线性励磁控制器（ＮＥＣ）等四种不同的励磁控制方式对发电机进相运行的影响。实验结果表明，在改善发电机进相运行稳定性方面，非线性励磁控制较其它几种控制方式具有明显的优越性。在电网低谷进相运行中它是有较大潜力的技术措施。     

分频输电系统的稳定控制研究

针对分频输电系统非线性的特点，基于非线性微分几何控制理论，提出了分频输电系统的非线性励磁控制器的设计方法，应用该方法设计的非线性励磁控制器不仅可以提高分频输电系统的稳定性，而且减小了发电机端电压的波动。计算机仿真表明，该种控制器与仅考虑稳定性而设计的非线性励磁控制器相比较，不仅有效地提高了分频输电系统的稳定性，而且提高了发电机电压的调节精度。     

多目标非线性励磁控制器的设计

以提高电力系统稳定性和维持机端压电静态调节精度为目标，基于非线性最优预测控制理论，首次设计出具有闭合的解析形式控制律的非线性励磁控制器。仿真结果表明，该控制器在提高稳定性方面有明显的作用且较好地维持了发电机机端电压的静态调节精度，电压超调现象得到很好的抑制。     

基于最优特征配置理论设计的电力系统励磁控制器

提出了基于最优特征值配置原理设计最优励磁控制器的方法。首先建立了单机－无穷大系统中发电机组的线性化模型,在此基础上出了系统的状态空间描述并按最优特征值配置的原理设计了状态反馈矩阵。仿真结果表明按特征值最优配置理论设计的控制器,不仅能使性能指标达到最优,而且避免了按线性二次型最优控制理论设计时状态权矩阵选择的困难。     

一种线性化与变结构相混合的发电机励磁控制器

以电力系统的非线性数学模型为基础,根据直接反馈线性化与滑模变结构控制理论,提出了一种旨在提高电力系统稳定性的由直接反馈线性化与滑模变结构混事控制完成的电力系统同步发电机励磁控制器,仿真研究表明,所提出的励磁控制器不仅可以有效地改善系统的动态品质,而且在提高电力系统的稳定性,尤其是大干扰稳定性方面有明显的作用。     

基于励磁电流环的功率因数控制策略研究

本文分析了单闭环控制的同步发电机励磁系统的特点,指出了其存在的问题.以提高励磁系统动静态性能指标为原则,提出了基于励磁电流环的功率因数控制策略,并对其动静态性能进行了分析,理论分析及实际运行结果均验证了该方案的正确性.     

暂态电压稳定薄弱区的厂站稳态无功协调方法

考虑协调发电机和变电站电容器稳态无功出力占比对系统暂态电压稳定性的影响,以及无功优化和电压稳定的区域调控特点,研究了基于厂站稳态无功协调提高系统暂态电压稳定裕度的预防控制方案决策方法。该方法在利用AP聚类算法和综合暂态电压稳定裕度确定稳定裕度薄弱区域的基础上,基于发电机无功调节对薄弱母线电压作用的加权平均灵敏度进行灵敏调节发电机选择。接着以薄弱区并联无功补偿和灵敏发电机无功出力作为控制变量,建立兼顾暂态电压稳定裕度和母线电压额定值偏移的厂站无功协调多目标优化模型,并结合暂态稳定计算,利用MOEA/D算法和TOPSIS方法求解系统对严重预想故障的多目标稳态无功协调方案。江西电网实际算例的仿真研究验证了该决策方法的有效性。     

车辆非线性悬架系统时滞瞬时最优控制

以车辆非线性悬架系统为研究对象,采用理论与仿真相结合的方法,研究系统时滞瞬时最优控制动力学特性.首先以立方多项式模型描述非线性特性,建立含控制回路时滞的车辆非线性悬架系统动力学方程;然后通过状态变换处理系统时滞,利用最优控制理论和龙格库塔法设计了时滞瞬时最优控制律;最后通过数值仿真分析了系统在确定性激励下和随机激励下的状态输出响应.结果表明,时滞瞬时最优控制律可以保证系统稳定,优化控制权重矩阵可以获得更好的减振性能,且为研究将时滞作为控制输入参数奠定了基础,为主动减振提供了新思路,具有重要的理论和工程应用价值.     

同步励磁发电机鲁棒自适应控制

利用backstepping和扰动抑制 (disturbanceattenuation)方法对同步发电机设计了一种非线性自适应鲁棒励磁控制器 .控制设计方法基于同步发电机的三阶非线性模型 ,对于系统中可能出现的各种不确定参数和有界扰动 ,给出了参数自适应律和控制律 ,保证了闭环系统在各种扰动情况下的稳定性 .最后做了系统从初始进入稳态和系统在三相短路及外部常值扰动情况下的仿真 ,并讨论了该方案扩展到多机系统的可能性 .