全控器件励磁系统的多变量反馈线性化控制

全控器件励磁系统不仅具有常规励磁系统的控制功能,还能够在网侧对系统补偿无功,为发电机提供更多阻尼,从而改善系统的阻尼特性,但随着控制变量的增加和系统结构的变化,使得整个系统变的更加复杂,控制系统的设计难度加大。针对这种复杂的非线性系统,首先分析网侧无功补偿与网侧并联等效阻抗的一致性,并在此基础上推导基于三阶同步发电机模型的全控器件励磁系统的等效模型。以控制转子功角和机端电压稳定为目标,采用多变量反馈线性化方法设计基于此等效模型的两输入两输出非线性控制策略。仿真结果表明,相对于线性控制(电压自动调节器+电力系统稳定器)方法,所提非线性控制策略在系统受到大干扰的情况下,依然能较好地增强系统阻尼,并且随着补偿容量的提高,阻尼效果更好;当系统参数发生改变时,依然具有良好的控制效果,相比线性控制适应性更好。

静止无功补偿器非线性控制对系统功角稳定的影响

用直接反馈线性化控制理论,为SVC设计了电压型非线性控制器,提出纯电压型SVC控制器只能维持装设点电压,不能增加系统功角振荡的阻尼。对纯电压型SVC非线性控制器进行了改进,设计出了既有维持SVC装设点电压水平能力,又能显著增加系统功角振荡的阻尼,较为完善的信号调制型SVC综合非线性控制器。对输电线上装设SVC的单机无穷大系统进行了数字仿真,证明控制器具有良好的动态性能。所设计的两种控制器均实现了当地信号控制,并从理论上保证了控制器具有很好的鲁棒性。

基于直接反馈线性化理论的微机非线性励磁控制器

应用直接反馈线性化（DFL）理论，为发电机励磁系统设计了非线性控制器，该控制器已在平度热电厂投入实际运行，为本文研制的励磁控制器的应用提供了具说服力的实例．

基于直接反馈线性化的非线性励磁控制器

本文把直接反馈线性化理论应用于同步电机励磁控制器的设计中，得出了实用化的非线性励磁控制规律，并用解析的方法证明了直接反馈线性化方法和微分几何法可以得出完全相同的非线性励磁控制规律。在此基础上，本文提出了一种改进的非线性励磁控制规律，这种改进的励磁控制规律减少了所要量测的信号，而且使得信号的量测更加方便。仿真结果和动模试验表明了这种改进的非线性励磁控制规律的正确性和优越性。

发电机的非线性综合控制

本文在坐标变换和反馈控制理论的基础上，提出了扩展直接反馈线性化的方法。在综合考虑励磁系统和调速系统作用的同时，推导设计了一种实用的发电机非线性综合控制器。计算机仿真研究表明，该控制方式不仅可以有效地改善电力系统的动态响应，而且可以显著地提高系统的暂态稳定极限。

一种完全解耦的多机电力系统鲁棒非线性励磁调节器

本文以电力系统的非线性模型为基础，依据Ｈ∞控制理论及状态反馈线性化的方法，提出了一种电力系统鲁棒非线性励磁调节器设计的新方法。计算机仿真研究表明，鲁棒非线性励磁调节器不仅可以有效地改善系统的动态特性，而且在提高电力系统稳定性，尤其是大干扰稳定性方面有明显的作用。

基于反馈线性化的非线性鲁棒协调励磁控制

提出了结合直接反馈线性化(DFL)和非线性鲁棒控制理论的协调励磁控制器设计方法。DFL从系统的输出方程出发,直接指定含输入量的方程为虚拟控制量,实现系统的线性化。非线性鲁棒协调控制在考虑了系统存在非线性、模型误差、不确定干扰等特点的同时,还考虑了由于负载或调速变化等因素影响时出现的发电机端电压偏移的问题,在以功角为控制目标的控制律中引入了发电机端电压反馈,从而解决了端电压可能存在的偏移问题。仿真分析显示,该控制律既能很好地提高发电机端电压控制精度,又能有效地提高发电机组的运行稳定性,并能对干扰进行有效地抑制。

基于逆系统方法的汽轮发电机综合控制器

采用多变量非线性控制的逆系统理论分析了汽轮发电机组励磁与汽门系统的可逆性 ,并运用逆系统方法将这一多变量、非线性、强耦合的复杂被控对象解耦成两个独立的 SISO线性化积分型子系统 ,然后基于线性系统理论设计了综合控制器。研究结果表明 ,该控制策略实现了励磁控制与汽门调节的动态解耦 ,应用该方法可显著提高电力系统的暂态稳定性。

带电压调节功能的非线性鲁棒控制器(英文)

提出了一种既可增加多机电力系统暂态稳定性又可达到机端输出电压调节功能的非线性鲁棒控制器。该控制器由一个直接反馈线性化 (DFL)控制器和一个比例积分 (PI)控制器组成。 DFL控制器用于降低多机电力系统的非线性程度以及各机之间的相互作用。所提控制器设计方法既可保证系统稳定性又可达到调节电压的目的 ,同时在实现时不需要测量发电机功角。仿真结果表明 ,所提出的方案可在很宽的运行范围内增加系统的阻尼及稳定性。

基于反馈线性化的MMC直接功率控制策略研究

模块化多电平变换器(MMC)通常采用级联结构的线性控制方法,针对其功率跟踪精度差、动态响应慢等问题,本文提出一种基于反馈线性化的直接功率控制方法.首先,以换流器交、直流回路的控制信号为输入,以其输出功率及环流为输出,建立多输入多输出(MIMO)的控制模型,并利用反馈线性化技术,将所建立的非线性模型线性化;其次,基于线性化变换后新系统中交、直流回路控制目标的特性,设计各回路的线性控制器,进而提出相应的直接功率控制方法,并根据线性化方程求解MMC换流器的最终控制信号;最后,考虑到线性化变换后系统变量无法被完全观测的问题,建立无法观测变量的特征方程,利用稳定性分析理论,对所提控制方法的零动态稳定性进行讨论.所提方法利用反馈线性化手段解决了MMC非线性功率模型下的控制难题,可同时实现MMC的功率控制和环流控制,并提高MMC换流器对功率参考的跟踪精度与动态响应速度.实验结果表明:在稳态运行工况下,所提方法的有功及无功功率跟踪精度更高,误差更小;在有功功率阶跃运行工况下,所提方法有功功率动态响应速度更快,无功功率的波动更小;在无功功率阶跃运行工况下,所提方法无功功率动态响应速度更快,有功功率的波动更小.该方法可有效控制MMC换流器的有功和无功功率,具有更高的功率跟踪精度和更快的动态响应.

发电机励磁系统的非线性控制研究

本文应用直接反馈线性化理论，为发电机励磁系统设计了非线性控制器，解决了电力系统的非线性特性在励磁控制器设计上的困难，使实现线性化的过程比微分几何法更加简捷．清晰．在此基础上，通过合理的实用化过程，使所设计的非线性励磁控制器达到了分散控制的要求，便于工程实现．用双ＣＰＵ系实现的微机非线性励磁控制器，对电力系统结构和工况的变化均具有很好的鲁棒性，为提高电力系统的标态稳定和暂态稳定水平提供了新的有效的控制手段．

一种线性化与变结构相混合的发电机励磁控制器

以电力系统的非线性数学模型为基础，根据直接反馈线性化与滑模变结构控制理论，提出了一种旨在提高电力系统稳定性的由直接反馈线性化与滑模变结构混合控制完成的电力系统同步发电机励磁控制器．仿真研究表明，所提出的励磁控制器不仅可以有效地改善系统的动态品质，而且在提高电力系统的稳定性，尤其是大干扰稳定性方面有明显的作用．

非线性励磁控制器对电力系统稳定性的影响

对基于直接反馈线性化理论设计的非线性励磁控制器，进行了全面的数字仿真、动模实验和现场试验的研究。从不同的应用实例研究中，表明了非线性励磁控制器对电力系统的稳定性具有较大的改善作用。

同步发电机混沌振荡的精确线性化控制

在周期性负荷扰动情况下,同步发电机可能诱发混沌振荡现象,严重威胁电网运行安全性;为解决此问题,采用精确线性化控制方法来设计混沌控制器;首先,系统的数学模型经过状态变换,对非线性系统进行线性化处理,然后结合配置反馈增益方法,设计出相应控制器;仿真结果表明,所设计的控制器能够有效抑制混沌振荡,发电机转子运行角和发电机相对转速由无规则的运动转变为稳定运行,提高了电力系统稳定性。

考虑系统非线性的SVC控制器设计

考虑系统的非线性，研究了静止无功补偿装置（ＳＶＣ）控制器的设计。应用直接反馈线性化方法设计了ＳＶＣ非线性控制器，解决了电力系统强非线性给设计带来的困难。在此基础上，针对单机无穷大系统进行了计算机数字仿真。分析和仿真结果表明：ＳＶＣ的非线性控制方式与ＳＶＣ的常规控制方式相比，可以有效地改善电力系统的静态稳定性及暂态稳定性。

论院格庄花岗岩的成因

通过地质学、岩石化学、微量元素和稀土元素地球化学等研究，认为院格庄花岗岩为板块俯冲带边缘上的同熔型花岗岩，与区内燕山晚期其它岩浆岩是同源岩浆演化的产物．

基于三相四线APF的模糊直接反馈控制

为解决三相四线有源电力滤波器的非线性控制问题,对三相四线有源电力滤波器进行电路模型分析,提出采用Takagi-Sugeno模糊直接反馈控制的方法,对电源电流进行模糊直接反馈控制,快速地实现了三相四线有源电力滤波器的非线性电流补偿。采用并行分布补偿的方法设计了模糊反馈控制器,将三相四线有源电力滤波器的非线性问题线性化,在稳定性条件下求解得线性矩阵不等式,得到无功功率及非线性电流全补偿控制策略的状态反馈增益,仿真及实验结果验证了此模糊直接反馈控制的有效性。

纯电压型 SVC 非线性控制器的研究

应用直接反馈线性化理论设计了一种纯电压型ＳＶＣ非线性控制器。其突出优点是：鲁棒性好，动态电压支撑能力强，但是ＳＶＣ定电压控制不能提供系统阻尼。

电力系统低频振荡的原因与对策

分析引起电力系统低频振荡的多种原因———缺乏阻尼、发电机的电磁惯性、过于灵敏的励磁调节、电力系统的非线性奇异现象以及不适当的控制方式 ;重点比较并阐述抑制电力系统低频振荡 。

微机非线性励磁控制的理论研究

应用直接反馈线性化理论，结合实际应用，为发电机励磁系统设计了实用化的单机和多机统一的非线性励磁控制器，解决了电力系统的非线性特性在励磁控制器设计上的困难，使实现线性化的过程比微分几何更加简捷、清晰。通过合理的实用化过程。