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转子阻尼结构对双轴励磁发电机功率跟踪励磁控制特性的影响
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作者 许国瑞 傅悦 张建承 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期1137-1147,I0028,共12页
双轴励磁同步发电机(双励机)可以通过调节励磁磁动势的大小和方向,独立控制有功、无功功率以增强其抑制系统振荡的能力。然而,双励机转子本体阻尼会影响励磁磁动势的响应速度,进而影响机组动态特性。该文将双励机的二维瞬态电磁场模型... 双轴励磁同步发电机(双励机)可以通过调节励磁磁动势的大小和方向,独立控制有功、无功功率以增强其抑制系统振荡的能力。然而,双励机转子本体阻尼会影响励磁磁动势的响应速度,进而影响机组动态特性。该文将双励机的二维瞬态电磁场模型与定、转子电路方程相结合,建立双励机的场-路耦合时步有限元模型;以系统三相突然短路引起的大扰动为例,研究转子槽楔、铁心等本体阻尼结构对功率跟踪励磁控制特性的影响,揭示各阻尼结构对动态特性指标的影响规律;为提升双励机动态性能,采用模糊控制法对励磁控制参数进行优化,获得了适用于不同转子阻尼结构的最优励磁控制参数。研究结果可为双励机动态特性的改善和系统阻尼作用的提升提供理论支撑。 展开更多
关键词 双轴励磁同步发电机 转子阻尼结构 功率跟踪励磁控制 动态特性
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基于模糊PID的调相机励磁控制系统优化设计
2
作者 李禹江 陈平 +1 位作者 祁乐乐 田伟彤 《电气时代》 2025年第3期146-152,共7页
新一代同步调相机能够全面提升系统动态无功储备,可解决直流弱送端电网动态无功不足、短路容量支撑不足等各种类型的电压稳定问题,加强系统的电压支撑和运行灵活性。为最大限度提升同步调相机动态无功响应特性,充分发挥同步调相机对送... 新一代同步调相机能够全面提升系统动态无功储备,可解决直流弱送端电网动态无功不足、短路容量支撑不足等各种类型的电压稳定问题,加强系统的电压支撑和运行灵活性。为最大限度提升同步调相机动态无功响应特性,充分发挥同步调相机对送端系统的电压支撑能力,对调相机励磁控制策略开展研究。研究了调相机传统双闭环励磁控制方式,分析无功响应特性对控制参数的灵敏度,并将传统PID控制改进为模糊PID励磁控制系统。基于MATLAB和PSCAD搭建模糊控制器和直流弱送端仿真模型,验证设计的励磁控制策略。结果表明,相较于传统PID励磁控制,优化控制策略能提升调相机在故障发生后对送端系统的电压支撑能力和加快故障消失后电压恢复速度。 展开更多
关键词 励磁控制系统 调相机 电压恢复 短路容量 电压稳定 动态无功 模糊PID 双闭环
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船舶无刷发电机变速运行励磁控制方法
3
作者 周园园 张敦铭 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第24期62-66,共5页
为有效应对各种不确定性因素,提升励磁控制的抗干扰能力,提出船舶无刷发电机变速运行励磁控制方法。通过建立船舶无刷发电机数学模型,确定无刷发电机的反馈电压,以基准电压与反馈电压的差值,为模糊免疫自适应PID控制外环的输入,通过其... 为有效应对各种不确定性因素,提升励磁控制的抗干扰能力,提出船舶无刷发电机变速运行励磁控制方法。通过建立船舶无刷发电机数学模型,确定无刷发电机的反馈电压,以基准电压与反馈电压的差值,为模糊免疫自适应PID控制外环的输入,通过其自适应机制,实时调整控制外环参数,用于应对各种不确定性因素,输出精准的定子谐波励磁绕组电流参考值,提升励磁控制的抗干扰能力;以定子谐波励磁绕组电流值与电流参考值的差值,为模糊PI控制内环的输入,输出励磁控制信号,实现船舶无刷发电机变速运行励磁控制。实验结果表明,该方法可有效完成船舶无刷发电机变速运行励磁控制,确保发电机输出稳定的电压,令发电机转速迅速稳定在设定转速附近。 展开更多
关键词 船舶无刷发电机 变速运行 励磁控制 模糊免疫
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基于模糊神经网络的发电机励磁控制器的研究 被引量:24
4
作者 姜惠兰 魏强 唐晓骏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期50-55,共6页
在分析发电机励磁控制系统的基础上将模糊控制理论和神经网络技术有机结合,提出了基于模糊神经网络(Fuzzy Neural Network,FNN)的智能型励磁控制策略,构造了具有双FNN模型结构的励磁控制器。所构建的FNN励磁控制系统不仅保留了模糊控制... 在分析发电机励磁控制系统的基础上将模糊控制理论和神经网络技术有机结合,提出了基于模糊神经网络(Fuzzy Neural Network,FNN)的智能型励磁控制策略,构造了具有双FNN模型结构的励磁控制器。所构建的FNN励磁控制系统不仅保留了模糊控制的功能,而且具有体现励磁控制非线性特征的能力,能更精确地反映系统的动态变化过程,具有更强的鲁棒性和适应性。 展开更多
关键词 发电机 励磁控制 励磁控制系统 模糊神经网络 模糊控制理论 智能型 神经网络技术 FNN 鲁棒性 模型结构
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基于输入对状态反馈线性化的非线性励磁控制 被引量:13
5
作者 胡兆庆 毛承雄 陆继明 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第5期32-35,共4页
将输入对状态反馈线性化的思想应用于发电机励磁控制系统,得出了一套实用的发电机非线性励磁控制规律,应用此方法和采用状态反馈精确线性化的方法推导出的非线性控制规律具有一致性,且比基于微分几何理论的状态反馈精确线性化方法更加... 将输入对状态反馈线性化的思想应用于发电机励磁控制系统,得出了一套实用的发电机非线性励磁控制规律,应用此方法和采用状态反馈精确线性化的方法推导出的非线性控制规律具有一致性,且比基于微分几何理论的状态反馈精确线性化方法更加简单实用。仿真证明该文提出的非线性励磁控制器在系统发生大扰动时比常规的AVR+PSS更能抑制系统的振荡,对增强系统稳定性具有一定作用。 展开更多
关键词 同步发电机 非线性励磁控制 励磁控制 状态反馈线性化 电力系统 稳定性
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励磁控制系统随机暂态稳定性数值分析方法 被引量:4
6
作者 彭云建 曾君 邓飞其 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第19期60-66,共7页
在励磁控制系统非线性模型中考虑发电机随机扭振对励磁调节动态过程的影响,建立一类励磁控制系统的随机模型,即伊藤型随机非线性励磁控制模型,由此探讨励磁控制系统在随机扰动下暂态稳定性的数值分析问题。基于蒙特卡罗原理和非线性系... 在励磁控制系统非线性模型中考虑发电机随机扭振对励磁调节动态过程的影响,建立一类励磁控制系统的随机模型,即伊藤型随机非线性励磁控制模型,由此探讨励磁控制系统在随机扰动下暂态稳定性的数值分析问题。基于蒙特卡罗原理和非线性系统数值解方法,提出随机励磁控制系统暂态稳定性的数值算法和流程,包括了随机扰动模拟、系统模型求解的数值方法、稳定概率以及解过程的均值等计算公式。最后,以随机励磁控制系统的数值仿真结果分析发电机随机扭振对励磁控制性能的影响,验证了所提出的分析算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 励磁控制 伊藤型随机非线性励磁控制模型 暂态稳定性 数值分析
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基于模糊评估的同步发电机混合励磁控制策略研究 被引量:4
7
作者 王德意 闫伟 杨国清 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期143-148,共6页
本文将模糊集理论用于对电力系统稳定水平的评估中,在电力系统处于不同状态时,根据评估的结果选择非线性最优控制或者PID+PSS控制,即采用与此状态相适应的励磁控制规律。仿真结果表明:本文提出的混合励磁控制策略能够将PID+PSS励磁控制... 本文将模糊集理论用于对电力系统稳定水平的评估中,在电力系统处于不同状态时,根据评估的结果选择非线性最优控制或者PID+PSS控制,即采用与此状态相适应的励磁控制规律。仿真结果表明:本文提出的混合励磁控制策略能够将PID+PSS励磁控制和非线性最优励磁控制各自的优点相结合,从而使励磁控制在实现励磁基本控制功能的同时,具有更强的提高电力系统功角稳定的能力。 展开更多
关键词 水轮发电机 非线性最优励磁控制 PID+PSS励磁控制 电力系统稳定性 模糊评估
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基于深度强化学习的同步发电机最优励磁控制方法
8
作者 廖斌 王公展 +3 位作者 冯宁 李愿 公群 刘旭华 《电工技术》 2024年第9期35-37,42,共4页
常规的同步发电机最优励磁控制方法主要使用ARX(AutoRegressive with eXternal input)自回归各态经历模型生成控制传递函数,易受采样周期离散化作用影响,导致控制扰动过高,因此提出基于深度强化学习设计一种全新的同步发电机最优励磁控... 常规的同步发电机最优励磁控制方法主要使用ARX(AutoRegressive with eXternal input)自回归各态经历模型生成控制传递函数,易受采样周期离散化作用影响,导致控制扰动过高,因此提出基于深度强化学习设计一种全新的同步发电机最优励磁控制方法。构建了同步发电机最优励磁控制模型,利用深度强化学习设计了同步发电机励磁模糊控制器,优化了同步发电机最优励磁控制参数,从而实现了同步发电机最优励磁控制。实验结果表明,同步发电机深度强化学习最优励磁控制方法在不同状态下的控制扰动均较低,说明控制效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值。 展开更多
关键词 深度强化学习 同步 发电机 最优 励磁控制
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LS2K1000LA处理器在国产化励磁控制系统中的应用
9
作者 刘荆飞 余翔 任宝利 《水电与新能源》 2024年第12期30-34,共5页
发电厂励磁系统全国产化是必然趋势。采用全自主LOONGARCH指令集的龙芯LS2K1000LA处理器作为全国产化励磁控制系统中非实时任务的核心,采用USART和SPI两种通讯接口实现LS2K1000LA与GD32F450ZI之间的高速和低速数据交互,通过中断和DMA方... 发电厂励磁系统全国产化是必然趋势。采用全自主LOONGARCH指令集的龙芯LS2K1000LA处理器作为全国产化励磁控制系统中非实时任务的核心,采用USART和SPI两种通讯接口实现LS2K1000LA与GD32F450ZI之间的高速和低速数据交互,通过中断和DMA方式解决LS2K1000LA与GD32F450ZI之间SPI总线通讯时苛刻时序问题,分析了LS2K1000LA使用过程中出现的问题,介绍了使用LA464 CPU的板卡引导程序PMON、内核和文件系统的步骤。为器件全国产化提供了有借鉴价值的思路。 展开更多
关键词 励磁控制系统 国产化 LOONGOS LOONGARCH LS2K1000LA
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基于前馈补偿的双馈感应发电机励磁控制研究
10
作者 廖威 《水电与新能源》 2024年第4期11-13,18,共4页
针对双馈感应电机在发生低电压故障时定转子产生瞬时暂态振荡电流及传统Crowbar电路保护方式,将使其消耗较大无功而降低可控性的问题,提出一种转子电流前馈补偿的励磁控制方案。根据双馈电机的数学模型及等效电路结构,分析其定子侧电网... 针对双馈感应电机在发生低电压故障时定转子产生瞬时暂态振荡电流及传统Crowbar电路保护方式,将使其消耗较大无功而降低可控性的问题,提出一种转子电流前馈补偿的励磁控制方案。根据双馈电机的数学模型及等效电路结构,分析其定子侧电网发生低电压故障时的电磁暂态特性,归纳定转子暂态电流的变化规律。再通过电网电压与转子电流对定子电流的控制传递函数,分析电网电压跌落对定子暂态电流振荡的作用机理,并提出由控制转子电流对定子电流进行前馈补偿的故障穿越方案,经仿真分析证明了其有效性。 展开更多
关键词 风力发电 双馈感应电机 励磁控制 前馈补偿
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基于Actor-Critic学习的自适应PID励磁控制研究
11
作者 刘刚 牛浩 +5 位作者 虞儒新 许林波 陆晓忠 赵力航 邱悦 王鹏宇 《电力设备管理》 2024年第23期183-185,共3页
针对传统PID励磁控制在参数确定后不能无法在线调整的问题,设计了一种基于Actor-Critic学习的自适应PID励磁控制,使用径向基函数神经网络,对强化学习中的策略函数和价值函数进行逼近,并通过梯度下降法对神经网络权值进行迭代更新。建立... 针对传统PID励磁控制在参数确定后不能无法在线调整的问题,设计了一种基于Actor-Critic学习的自适应PID励磁控制,使用径向基函数神经网络,对强化学习中的策略函数和价值函数进行逼近,并通过梯度下降法对神经网络权值进行迭代更新。建立了发电机励磁系统的数学模型,通过MATLAB/Simulink仿真实验验证了所提方法的有效性。通过与传统PID的对比分析,验证了所提方法相较于传统PID的优越性。 展开更多
关键词 励磁系统 Actor-Critic学习 自适应PID励磁控制 RBF神经网络
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电力系统中发电机励磁控制系统的研究与优化
12
作者 陈钰 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2024年第5期0192-0195,共4页
随着电力系统的迅速发展,发电机励磁系统对于电力系统的稳固与安全发挥了重要作用。本次研究,主要探讨的是发电机励磁系统的性能。在初步模型的支持下,对发电机励磁系统探讨,进一步阐释了该系统的运作法则。经过古典控制理论的敲打,推... 随着电力系统的迅速发展,发电机励磁系统对于电力系统的稳固与安全发挥了重要作用。本次研究,主要探讨的是发电机励磁系统的性能。在初步模型的支持下,对发电机励磁系统探讨,进一步阐释了该系统的运作法则。经过古典控制理论的敲打,推动出一种新颖的控制方式,旨在优化系统的活力,提高系统对扰动的抵制能力。模拟实验表明,新的策略不止在一定程度上提高了电力系统的稳固与反应速度,面临巨大扰动亦展现出强大抵挡力。后期,我们进一步针对电力系统在不同工况下对励磁系统的不同要求,制定了相应的优化策略。经过一系列的实验测试和验证,新的优化方法显著提高了电力系统的性能,特别是在面对复杂、多变的电力系统条件下,提升了系统的稳定性,为未来电力系统的高效、安全运行提供了有效的理论保障。 展开更多
关键词 发电机励磁控制系统 电力系统稳定性 控制系统优化
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同步发电机监督学习神经网络励磁控制器 被引量:1
13
作者 杨冠鲁 李晴燕 胡欣 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第3期58-61,共4页
应用神经网络的监督学习控制(SNC)方法,在线性最优励磁控制的基础上,利用神经网络对同步发电机的励磁控制过程进行监督学习,设计出基于SNC的同步发电机励磁控制律。仿真结果表明,所设计的SNC在系统运行方式较大的变化范围内,都能提供很... 应用神经网络的监督学习控制(SNC)方法,在线性最优励磁控制的基础上,利用神经网络对同步发电机的励磁控制过程进行监督学习,设计出基于SNC的同步发电机励磁控制律。仿真结果表明,所设计的SNC在系统运行方式较大的变化范围内,都能提供很好的阻尼特性和良好的控制性能,并且控制结构简单,有较强的实时性和适应能力。 展开更多
关键词 同步发电机 神经网络 监督学习 励磁控制 最优励磁控制 发电机励磁 学习控制 控制过程 仿真结果 运行方式 控制性能 阻尼特性 控制结构 适应能力 SNC 控制 在系统 实时性 设计
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基于龙芯2K1000LA分布式励磁控制器硬件平台的关键技术
14
作者 王瑞清 肖权 +2 位作者 刘钰琦 柳炀 陈万鹏 《水电与新能源》 2024年第5期28-31,共4页
励磁控制系统是同步发电机的核心控制设备,针对集中式励磁控制系统的不足及国外产品硬软件垄断,以龙芯2K1000LA芯片为核心设计自主可控分布式励磁控制器。控制器硬软件系统采用解耦设计,提供以太网通讯、逻辑控制与数据存储功能。硬件... 励磁控制系统是同步发电机的核心控制设备,针对集中式励磁控制系统的不足及国外产品硬软件垄断,以龙芯2K1000LA芯片为核心设计自主可控分布式励磁控制器。控制器硬软件系统采用解耦设计,提供以太网通讯、逻辑控制与数据存储功能。硬件设计包括控制器供电、2K1000LA外设硬件设计、逻辑控制、IRIG-B码对时、模拟信号、开关量监视、光纤通讯、以太网通讯等单元。商业运行证明,分布式励磁控制器组成高冗余励磁控制系统是同步发电机控制系统智能化发展方向。 展开更多
关键词 同步发电机 龙芯2K1000LA 自主可控 分布式励磁控制
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同步发电机励磁控制研究综述 被引量:11
15
作者 彭咏龙 王仁洲 柳焯 《电力情报》 1996年第4期1-5,共5页
回顾了同步发电机励磁控制研究的发展过程,分析了励磁控制技术的发展与控制理论之间的关系,重点介绍了有代表性的励磁控制方式的研究现状、并讨论了各自的优缺点、适用范围和产品化推广应用的可能性。最后强调只有考虑系统非线性特性... 回顾了同步发电机励磁控制研究的发展过程,分析了励磁控制技术的发展与控制理论之间的关系,重点介绍了有代表性的励磁控制方式的研究现状、并讨论了各自的优缺点、适用范围和产品化推广应用的可能性。最后强调只有考虑系统非线性特性的非线性励磁控制方式才能充分发挥励磁控制对改善系统稳定性的作用,同时指出了励磁控制技术的发展方向及应解决的关键技术问题. 展开更多
关键词 同步发电机 励磁控制 非线性励磁控制
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USB在基于新型DSP的励磁控制系统中的应用
16
作者 周雪松 张跃均 《电气传动》 北大核心 2006年第2期45-47,54,共4页
DSP的高速运算性能使它在数字信号的处理上有着独一无二的优势,而U SB以灵活的运用,统一的标准,在各种设备上的应用越来越广。以T I公司新型DSP芯片TM S320F 2812和CYPRESS公司的U SB控制芯片CY 7C 68001为例,介绍了一种U SB和DSP芯片... DSP的高速运算性能使它在数字信号的处理上有着独一无二的优势,而U SB以灵活的运用,统一的标准,在各种设备上的应用越来越广。以T I公司新型DSP芯片TM S320F 2812和CYPRESS公司的U SB控制芯片CY 7C 68001为例,介绍了一种U SB和DSP芯片之间的接口方法,提供了一个灵活的通讯接口,解决了传统励磁控制器数据传输的带宽问题,并给出了固件开发、驱动开发和应用软件编写的基本方法。 展开更多
关键词 通用串行总线 数字信号处理器 励磁控制系统 固件 USB控制芯片 DSP芯片 应用 TMS320F2812 CYPRESS公司 励磁控制
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基于智能控制技术的励磁控制系统
17
作者 赵辉 《设备管理与维修》 2006年第11期47-48,共2页
该控制系统是保证电站同步发电机正常工作,提高电网稳定水平的主要设备。其采用的主要技术及所具有的主要功能如下:①采用全新控制技术,从数据采集、控制器运算、故障报警直至输出可控硅触发脉冲,实现了全数字控制。②系统工作方式... 该控制系统是保证电站同步发电机正常工作,提高电网稳定水平的主要设备。其采用的主要技术及所具有的主要功能如下:①采用全新控制技术,从数据采集、控制器运算、故障报警直至输出可控硅触发脉冲,实现了全数字控制。②系统工作方式灵活,除具有传统的“恒机端电压”励磁控制方式,还具有“恒励磁电流”和“恒功率因数”励磁控制方式。③系统能实现自动并网发电,使系统兼有励磁、电站自动化、自动准同期装置三重功能。④系统结构简单,功率单元采用可控硅模块,与微机控制单元组成一体化、紧凑型结构,比传统的模拟励磁系统节约成本50%左右.④设计了带有电力系统稳定器功能的励磁控制器。 展开更多
关键词 励磁控制系统 智能控制技术 自动准同期装置 电力系统稳定器 可控硅模块 励磁控制 控制方式 同步发电机
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基于PLC同步机励磁控制系统的研究与设计
18
作者 甘方成 马云涌 刘磊 《电气时代》 2009年第12期108-109,共2页
高压大容量同步电动机广泛应用于工矿企业,容量从几百千瓦到数千千瓦不等,所带的负载种类繁多,而且往往属于影响整个生产过程的关键设备。因而,同步电动机的安全、稳定运行具有十分重要的意义。目前,同步电动机的励磁控制装置多数采用... 高压大容量同步电动机广泛应用于工矿企业,容量从几百千瓦到数千千瓦不等,所带的负载种类繁多,而且往往属于影响整个生产过程的关键设备。因而,同步电动机的安全、稳定运行具有十分重要的意义。目前,同步电动机的励磁控制装置多数采用工频变压器与三相晶闸管全控整流桥方式, 展开更多
关键词 励磁控制系统 同步机 PLC 同步电动机 设计 励磁控制装置 三相晶闸管 工频变压器
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变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究 被引量:247
19
作者 林成武 王凤翔 姚兴佳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期122-125,共4页
双馈电机变速恒频(VSCF)风力发电系统,是通过调节转子绕组励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频控制的。该文在分析双馈电机运行原理和励磁控制方法的基础上,设计和构建了基于80C196MC单片机的VSCF双馈风力发电机的励磁控制... 双馈电机变速恒频(VSCF)风力发电系统,是通过调节转子绕组励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频控制的。该文在分析双馈电机运行原理和励磁控制方法的基础上,设计和构建了基于80C196MC单片机的VSCF双馈风力发电机的励磁控制试验系统。对变速恒频控制、恒压控制、并网控制以及亚同步速、同步速和超同步速三种不同运行状态之间的动态转换控制技术,进行了试验研究,为兆瓦级变速恒频双馈风力发电机励磁控制系统的设计奠定了基础。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 励磁控制 变速恒频 转子绕组 励磁电流 风力发电系统 单片机
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电力系统非线性鲁棒自适应分散励磁控制设计 被引量:44
20
作者 兰洲 甘德强 +1 位作者 倪以信 徐政 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第17期1-5,共5页
利用反步法设计了多机电力系统中的非线性鲁棒自适应励磁控制方案,控制目标是调节发电机功角和频率至稳态运行点的极小领域,并使闭环系统对发电机阻尼系数和电抗参数的不确定性具有自适应能力,且对模型误差和外部有界干扰具备鲁棒性,同... 利用反步法设计了多机电力系统中的非线性鲁棒自适应励磁控制方案,控制目标是调节发电机功角和频率至稳态运行点的极小领域,并使闭环系统对发电机阻尼系数和电抗参数的不确定性具有自适应能力,且对模型误差和外部有界干扰具备鲁棒性,同时保证各控制器是分散化和本地化的。采用4机系统进行的数字仿真结果表明,实施此方案能有效地提高发电机的功角稳定性。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 励磁控制 鲁棒自适应控制 反步法
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