基于非線性理論的同步發(fā)電機勵磁控制研究.pdf

1、在電力系統的運行中,同步發(fā)電機的勵磁控制對整個系統的特性起著重要的作用,性能優(yōu)良的勵磁控制系統能夠有效地保證電壓的質量,提高電力系統運行的穩(wěn)定性,與其它為提高電力系統的穩(wěn)定性而采取的措施相比,勵磁控制具有投資少、易于實現等特點.該文首先介紹了同步發(fā)電機勵磁方式的發(fā)展和勵磁控制器的發(fā)展,然后深入討論了單機-無窮大母線輸電系統模型結構及電力系統穩(wěn)定性問題,詳盡分析了中科院韓京清教授提出的以非線性跟蹤-微分器和非線性PID組合為基本單元組成非

2、線性PID調節(jié)器的基本思想,以及利用混沌變量的隨機性、遍歷性和規(guī)律性特點進行參數混沌優(yōu)化的基本理論.在上述基礎上,該文設計了一個具有機端電壓反饋和轉速偏差反饋的雙環(huán)非線性PID控制器.并利用混沌優(yōu)化的思想來整定非線性PID勵磁控制器的調節(jié)參數.Matlab仿真結果表明:該控制器與常規(guī)PID,LOEC勵磁控制方式相比,提高了發(fā)電機機端電壓的控制精度,改善了電壓的調節(jié)品質,有效地改善了系統的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性,而且增強了控制系統的魯棒性,取得

3、了良好的控制效果.最后,該文針對湖南紫光測控有限公司的開發(fā)要求,設計了一套應用于中小型水電站的微機勵磁調節(jié)器.文章從單片機最小系統、輸入輸出通道、人機接口、觸發(fā)脈沖形成與放大等幾個方面詳細地論述了該基于16位單片機的勵磁控制器的硬件設計以及主要實時軟件的結構、流程和實現方法.并且對硬件和軟件的抗干擾措施做了詳細分析.初步測試結果表明,這種微機勵磁調節(jié)器結構簡單可靠、使用維護方便、控制靈活,但是還有待通過現場實驗進一步測試其調節(jié)性能.在該