快关汽门与励磁的协调控制增强发电机组暂态稳定

某些严重的电力系统故障 ,例如在电厂附近发生的短路故障 ,会导致整个系统暂态稳定的丧失。为此经常切除部分机组来防止非同步运行 ,但是这种增强暂态稳定的方法将干扰整个系统的功率平衡 ,并且需要经过很长的调整时间才能建立起新的稳态运行状态。本文介绍了一种避免切机的新方法 ,通过协调快关汽门和励磁控制来实现发电机组的稳定运行。仿真计算表明 ,经过1到2个非同步周期就可以建立新的稳定状态。

发电机非线性状态PI励磁汽门协调控制器的研究

针对电力系统的强非线性和不确定性的特点 ,直接对其非线性不确定对象设计了非线性状态PI励磁汽门协调控制器。避免了一般反馈线性化励磁汽门综合控制由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点。所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关 ,同时控制器本身结构简单 ,仅需发电机局部信息 ,易于在多机系统中实现分散协调控制。仿真计算表明非线性状态PI励磁汽门协调控制器能够有效地提高系统的暂态稳定性。

发电机励磁、汽门与电阻挚动的非线性协调控制

利用非线性状态PI控制能直接对非线性不确定对象进行控制的特点 ,设计了发电机励磁、汽门与电阻挚动的非线性状态PI协调控制器。该协调控制器先根据等面积法则设计出电阻挚动的控制策略。然后将电阻挚动的制动作用视为发电机励磁与汽门协调控制的一个外部扰动 ,根据非线性状态PI控制器能将系统的外扰和不确定性等不确定因素进行实时补偿的特点 ,实现发电机励磁、汽门与电阻挚动的协调控制。仿真计算表明发电机励磁。

汽轮发电机组汽门开度和励磁系统的自抗扰综合控制

通过构造扩张状态观测器对受控对象内环进行动态输出反馈线性化 ,对补偿线性化后的对象外环进行预期动力学设计的方法 ,提出了基于自抗扰技术的汽轮发电机汽门和励磁综合控制策略。本控制方法解决了传统单输入单输出自抗扰控制方法在处理多输入多输出对象时协调率难以确定的问题。数字仿真表明 ,该控制方法不仅能较好地处理汽门和励磁控制的协调性 ,而且对模型的内外扰表现出了很好的适应性和鲁棒性。

汽轮发电机主汽门开度非线性鲁棒控制

由于外界干扰以及各种故障的影响,电力系统的结构并不是不变的,因此其中的一些重要参数,如输电线路电抗等,总是包含某种不确定性。针对含有参数不确定性的汽轮机调速系统,使用自适应逆推方法及Lyapunov方法设计了非线性鲁棒汽门控制器,基于该方法的设计,设计过程系统、简明,且不必对原系统进行线性化,通过对单机无穷大系统的仿真表明了该控制器的有效性。

基于逆系统方法的汽轮发电机组汽门开度非线性控制

电力系统中，汔轮发电机组的汽门开度控制是一个典型的非线性控制问题，本文应用逆系统方法设计出了便于实现的非线性控制规律。经仿真研究表明，所设计的控制律可以显著改善系统的动态性能，达到良好的控制效果。

汽轮发电机组汽门开度控制器的综合智能化设计方法

结合控制系统设计问题的特点 ,将遗传算法和再励学习分别引入到模糊神经网络控制器的离线训练和在线应用过程中 ,提出了一种综合智能化的控制系统设计思想。将其应用在汽轮发电机组汽门开度控制器设计过程的仿真结果表明 ,所设计的综合智能控制器具有良好的控制效果和更高的智能化水平 ,设计过程更加合理 ,应用简便 ,在理论和实践两方面都更具潜力。

汽轮发电机组汽门开度的H_∞控制

介绍了具有闭环区域极点约束的汽轮发电机组汽门开度的H∞控制,并以实例说明利用线性矩阵不等式(LMI)求解的方法。仿真及分析表明,所设计的汽门开度的H∞控制方法不仅能提高电力系统的暂态稳定,并且能抑制低频振荡,改善动态品质。

远距离输电系统大型发电机汽门开度最优控制

在对远距离输电系统大型汽轮发电机调速中,汽门开度影响发电机的输出功率和转速,从而影响系统的稳定性。利用最优控制理论方法设计出汽门开度最优控制器,通过对汽门开度控制的仿真,研究了控制过程中发电机的输出功率特性、转速特性及其对电力系统的影响。结果表明,汽门开度最优控制对改善电力系统稳定性和抑制低频振荡有着重要作用,可以很大程度地改善系统的动态性能。

汽门开度的神经网络广义逆系统控制

给出了一种基于神经网络广义逆系统的汽轮发电机汽门开度控制策略 ,在无需系统模型参数和状态反馈的情况下 ,可实现非线性系统的大范围线性化 ,从而实现非线性系统的线性化控制。对单机无穷大系统的仿真表明 ,应用该控制策略可显著地增强电力系统的暂态稳定性。

基于零动态设计方法的主汽门开度非线性控制

针对汽轮发电机组主汽门开度的非线性特性，用状态反馈精确线性化理论中的零动态设计方法求出了汽轮发电机中主汽门开度非线性控制规律，并构造出相应的，非线性控制器；仿真结果证明。

中间再热式汽轮发电机组汽门开度全程非线性控制

针对强非线性的再热式汽轮发电机组汽门控制 ,提出了一种多变量逆系统全程非线性控制方案 ,以改善电力系统的暂态稳定性。在考虑汽门开度的限幅效应的前提下 ,对单机无穷大系统进行的仿真实验表明 :这种控制方案改善了电力系统暂态稳定的动态过程 ,并且设计过程简明直观。

不确定微分代数系统的多指标非线性鲁棒自适应控制方法

针对含不确定因素的多输入多输出微分代数系统,提出一种多指标非线性鲁棒自适应控制方法(multi-index nonlinear robust adaptive control,MINRAC),并将其应用于汽门开度与发电机励磁的协调控制上。数字仿真表明:在系统参数不确定和存在外部扰动的情况下,该方法能够使得系统的多个指标都运行在期望的工作点上而不发生静态偏移。对于不同类型的扰动,如有功功率阶跃,三相短路,该控制方法都能很好地镇定系统,并且能够消除机端电压偏差。与多指标非线性控制(multi-index nonlinear control,MINC)和多指标非线性鲁棒控制(multi-index nonlinear robust control,MINRC)相比,该文提出的方法能更好地兼顾系统的动静态性能。

协同控制理论在电力系统稳定控制中的应用研究

近年来,区域电网互联不断发展,可再生能源发电的远距离集中并网的也迅速发展,导致现在电力系统的结构复杂性日益增加,运行方式不断变化,安全稳定性问题日趋严峻,当电力系统出现故障后,需要工作人员及时并准确采取措施保证系统稳定,所以电力系统稳定控制具有非常重要的意义。协同控制理论基于现在数学和协同学而形成的状态空间方法,它根据系统本身的非线性特性来设计非线性系统反馈控制器。采用协同控制的非线性控制系统可以有效保障电网的稳定性,并且其控制方式便于实现。本文以协同控制理论为基础,研究了非线性电力系统稳定器(PPS)、非线性励磁控制和汽轮发电机组汽门开度的非线性控制。

具有执行器饱和耗散Hamilton系统的镇定分析

研究了具有执行器饱和耗散Hamilton控制系统的有限增益镇定问题。饱和现象大大影响控制系统的稳定性和动态性能,严重影响系统的工作性能,利用饱和静态输出反馈使系统达到全局渐近稳定。对系统中的非线性函数做进一步演变,实现闭环系统的有限L2增益输入输出镇定,并获得增益估计值。把结果应用在励磁—汽门开度饱和的单机无穷大电力系统中,例子的分析与仿真验证了方法的有效性。