同步發(fā)電機(jī)非線性預(yù)測(cè)控制.pdf

1、改善與提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行及國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有十分重要的意義。同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁和汽門控制是改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效措施，如何將不斷發(fā)展的控制理論應(yīng)用到發(fā)電機(jī)控制中來(lái)，是大部分學(xué)者很長(zhǎng)一段時(shí)間來(lái)研究的主題。有關(guān)這方面的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果，但仍有許多問(wèn)題有待解決。本文將預(yù)測(cè)控制理論的基本原理應(yīng)用于發(fā)電機(jī)的控制設(shè)計(jì)中，提出了新的非線性預(yù)測(cè)控制設(shè)計(jì)規(guī)律。 論文的主要研究工作和取得的成果如下：介紹了發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、汽門

2、調(diào)速系統(tǒng)控制的研究成果，總結(jié)了預(yù)測(cè)控制理論的發(fā)展和現(xiàn)狀，淺析了目前發(fā)電機(jī)控制中還存在的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，本文在模型算法控制(MAC)的基礎(chǔ)上，分析了現(xiàn)在一般理論上常用的基于Taylor級(jí)數(shù)法的非線性預(yù)測(cè)控制的設(shè)計(jì)原理，并推導(dǎo)得到了基于Taylor級(jí)數(shù)法的非線性預(yù)測(cè)控制規(guī)律(TMAC)。在進(jìn)一步研究中，本文以擴(kuò)大信息量為主旨，改變預(yù)測(cè)方法，將Adams預(yù)測(cè)方法應(yīng)用到預(yù)測(cè)控制中，得到了基于Adams方法的MAC非線性預(yù)測(cè)控制規(guī)律(AMAC

3、)。針對(duì)單輸入單輸出的仿射非線性系統(tǒng)，在單機(jī)-無(wú)窮大系統(tǒng)環(huán)境下將上述兩種控制手段應(yīng)用于同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)控制和凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)汽門調(diào)速控制中?？紤]到Adams方法的特點(diǎn)，分別選取發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓偏差A(yù)U、角速度偏差A(yù)co及其導(dǎo)數(shù)Acb的組合形式為輸出函數(shù)，得到了Taylor級(jí)數(shù)法和Adams方法的MAC非線性預(yù)測(cè)勵(lì)磁／汽門控制規(guī)律。最后將上述兩種方法得出的控制規(guī)律進(jìn)行對(duì)比，證明了Adams方法的MAC非線性預(yù)測(cè)控制(AMAC)比Taylo