基于哈密頓系統(tǒng)理論的水輪發(fā)電機(jī)組控制研究.pdf

1、水輪發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)的構(gòu)成中有著顯著地位，且與電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行息息相關(guān)，因此其控制策略的發(fā)展一直是控制領(lǐng)域研究的熱點。近年來，轉(zhuǎn)速控制和勵磁控制在各自的領(lǐng)域中也都收獲頗豐。而水輪發(fā)電機(jī)組作為一個多變量耦合的強(qiáng)非線性系統(tǒng)，僅僅依靠單一勵磁控制器或調(diào)速器并不能達(dá)到良好的控制效果。基于此，本文以水輪發(fā)電機(jī)組的綜合協(xié)調(diào)控制為基礎(chǔ)，從能量角度出發(fā)，引入了哈密頓系統(tǒng)理論控制方法，對水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行水門和勵磁綜合控制。
　　首先，建立水

2、輪發(fā)電機(jī)組綜合協(xié)調(diào)控制的五階數(shù)學(xué)模型，并通過選取合適的哈密頓函數(shù)，對整個水輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)進(jìn)行廣義受控哈密頓實現(xiàn)。
　　其次，為了使得上述系統(tǒng)在期望平衡點達(dá)到漸近穩(wěn)定，選取合適的反饋控制，將系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為耗散哈密頓形式，并利用LaSalle不變集原理證明整個系統(tǒng)在無擾動情況下的漸近穩(wěn)定性。
　　再者，針對水輪發(fā)電機(jī)組的外部擾動，以哈密頓系統(tǒng)理論為出發(fā)點設(shè)計了抑制L2擾動的魯棒控制器，使系統(tǒng)在有擾動情況下同樣達(dá)到漸近穩(wěn)定，進(jìn)一步