簡化測量通道最優(yōu)勵磁控制器的研究.pdf

1、該文以線性最優(yōu)勵磁控制器設(shè)計為內(nèi)容,主要進行了以下工作:1)著重介紹了最優(yōu)控制理論,尤其是線性最優(yōu)控制理論這一分支,針對電力系統(tǒng)這一特定對象,根據(jù)最優(yōu)控制器設(shè)計需要選擇了二次型性能指標,隨后介紹決定一般閉環(huán)控制系統(tǒng)最優(yōu)控制規(guī)律的方程——漢密爾頓—龐特亞金方程(簡稱H-P方程)的推導(dǎo)過程,在此基礎(chǔ)上,進一步推導(dǎo)出線性時變系統(tǒng)或定?？刂葡到y(tǒng)在采用二次型性能指標情況下的最優(yōu)化條件,并給出線性最優(yōu)控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和步驟.2)在建立單機無窮大系

2、統(tǒng)線性模型(狀態(tài)空間方程)的基礎(chǔ)上,嘗試引入一附加狀態(tài)量,從而對原有的線性模型進行了改進,按照第二章介紹的最優(yōu)控制原理及線性最優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計步驟,進行了基于改進線性模型的最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)設(shè)計,最后對該控制器的反饋量進行了簡化,保留了易于量測的發(fā)電機有功輸出偏差△P<,G>和發(fā)電機機端電壓偏差△V<,G>兩個輸出狀態(tài)量,以△P<,G>、△V<,G>、∫<,0><'t>△P<,G>dt、∫<,0><'t>△V<,G>dt作為勵磁系統(tǒng)反饋量,

3、設(shè)計相應(yīng)的簡化測量通道線性最優(yōu)控制勵磁器(LOEC),使最優(yōu)勵磁控制器的測量通道由通常的4個降為2個.由于引入了△P<,G>,使該勵磁系統(tǒng)具有PSS同樣的增強系統(tǒng)正阻尼的效果,而引入△V<,G>可使該控制器具有通用PID勵磁調(diào)節(jié)器同樣的對發(fā)電機端電壓的快速調(diào)整能力,做到了既能保持最優(yōu)勵磁控制器的控制效果,又減少了量測量,降低了成本.3)在介紹利用SIMPOW仿真的基礎(chǔ)上,對第三章提出的簡化線性最優(yōu)勵磁控制器進行了仿真實現(xiàn),對設(shè)計結(jié)果進行

4、了分析.4)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)與線性最優(yōu)勵磁控制器(LOEC)都是抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的有效措施,同時也各有其優(yōu)點,最優(yōu)勵磁控制器可以獲得全域內(nèi)的最優(yōu)值,具有更好的魯棒性,但PSS也有很高的實用性且更容易構(gòu)造與實現(xiàn).鑒于此,能否將這兩者的優(yōu)點結(jié)合起來是一個令人感興趣的問題.第五章對這一問題進行了探索,把根據(jù)線性最優(yōu)控制理論設(shè)計出的最優(yōu)勵磁控制器模型轉(zhuǎn)換成標準AVR+PSS勵磁系統(tǒng)模型,實質(zhì)是試圖將最優(yōu)勵磁控制設(shè)計結(jié)果應(yīng)用于AVR+