一种高性能的非线性励磁控制 被引量：37

1

作者 李啸骢 程时杰 +1 位作者 韦化 王少荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期37-42,共6页

考虑到在基于微分几何的非线性控制中,输出函数的选取会直接影响到变换后的线性空间的构成,从而影响到控制器的最终控制效果这一事实,该文提出了通过将输出函数选取为多状态变量组合形式的简便方法来解决非线性控制系统的动、静态性能... 考虑到在基于微分几何的非线性控制中,输出函数的选取会直接影响到变换后的线性空间的构成,从而影响到控制器的最终控制效果这一事实,该文提出了通过将输出函数选取为多状态变量组合形式的简便方法来解决非线性控制系统的动、静态性能的综合协调问题,从而有效地提高控制系统的整体综合性能;将此方法用于发电机的非线性励磁控制系统中,成功地找到了一种具有较高控制性能的非线性励磁控制律。仿真结果显示,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,并表明所提出的控制器能有效地协调系统中各状态量的动、静态性能,具有较好的工业运用价值。 展开更多

关键词 发电机组 非线性励磁控制 微分几何 静态性能 电力系统

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非线性励磁控制中输出函数对系统性能的影响 被引量：14

2

作者 李啸骢 程时杰 +1 位作者 韦化 王少荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期6-10,48,共6页

发现在进行非线性系统的非线性控制设计时 ,状态方程中输出函数的选取对线性化以后系统状态方程的形式有很大的影响 ,进而影响到所设计的控制器性能。在此研究结果的基础上 ,改进了电力系统非线性控制器的设计方法 ,可以在统一的非线性... 发现在进行非线性系统的非线性控制设计时 ,状态方程中输出函数的选取对线性化以后系统状态方程的形式有很大的影响 ,进而影响到所设计的控制器性能。在此研究结果的基础上 ,改进了电力系统非线性控制器的设计方法 ,可以在统一的非线性控制设计框架下同时对多个状态量的性能指标提出要求 ,兼顾受控系统多个状态量的响应特性 ,使系统的动态性能和静态性能能够很好地协调 ,实现高性能的非线性控制。将改进的设计方法应用于发电机组的励磁控制 ,采用逆系统非线性控制原理设计了一种具有综合性能指标的非线性励磁控制规律。将所设计的多指标非线性励磁控制律用于单机无穷大电力系统的同步发电机组中进行仿真实验 ,其结果表明所提出的控制器不仅能明显地提高发电机的动态稳定性 ,而且能准确地将发电机的端电压控制在其给定值上运行 ,不会因受扰而发生偏移。 展开更多

关键词 电力系统 非线性励磁控制 输出函数 系统性能 非线性控制器 仿真

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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

3

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 励磁控制器 状态反馈线性化 电力系统 稳定性

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采用输出反馈方式的电力系统非线性励磁控制 被引量：20

4

作者 阮阳 袁荣湘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第34期68-76,共9页

现有的电力系统非线性励磁控制器多基于状态反馈设计,需要测量同步发电机的转子角和部分变量的微分,并且控制器以发电机相对转子角驱至参考值为控制目标,在系统的网络参数或运行方式变化时无法维持机端电压恒定。采用输出反馈的方式提... 现有的电力系统非线性励磁控制器多基于状态反馈设计,需要测量同步发电机的转子角和部分变量的微分,并且控制器以发电机相对转子角驱至参考值为控制目标,在系统的网络参数或运行方式变化时无法维持机端电压恒定。采用输出反馈的方式提出一种新的非线性励磁控制器设计方法。分别针对单机无穷大系统及多机系统,对系统的非线性数学模型提出了新的变换方法,将其转换为以机端电压偏差、角速度偏差和有功功率偏差为状态变量的不确定线性系统,进而应用一种基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的鲁棒控制理论设计出控制器。该控制器不需要测量发电机转子角及任何变量的微分,不依赖于电力系统某个特定运行点,能适应系统网络参数与运行方式变化,较好地抑制扰动并实现机端电压调节功能。仿真结果验证了所得结论。 展开更多

关键词 电力系统 非线性励磁控制 输出反馈 机端电压调节

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基于广域量测的全局非线性励磁控制 被引量：11

5

作者 常乃超 郭志忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期43-48,共6页

文中推导了在3种参考坐标系下:同步坐标系下、以某一台发电机作为参考机坐标系下、及惯性中心坐标系下的非线性励磁控制规律表达式。同步坐标系下的励磁控制规律可以各机解耦地分散实现,而以某一台发电机作为参考机坐标系下的惯性中心... 文中推导了在3种参考坐标系下:同步坐标系下、以某一台发电机作为参考机坐标系下、及惯性中心坐标系下的非线性励磁控制规律表达式。同步坐标系下的励磁控制规律可以各机解耦地分散实现,而以某一台发电机作为参考机坐标系下的惯性中心坐标系下的非线性励磁控制规律不能各机解耦地分散实现,需要引入基于广域量测的某些全局信息实现。虽然基于广域量测的非线性励磁控制不能分散解耦实现,但由于电力系统暂态稳定问题本质上的全局性,非线性励磁控制规律中全局信息的引入可以进一步提高系统承受大扰动的能力,提高系统的暂态稳定性。数字仿真证明了本文这一目前可能还未有实用价值但却具有理论意义的结论。 展开更多

关键词 电力系统 暂态稳定性 非线性励磁控制 广域量测技术

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一类鲁棒非线性励磁控制器设计的新方法 被引量：6

6

作者 张秀华 张庆灵 谢彦红 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期17-19,共3页

运用控制领域的新成果非线性控制理论的H J不等式,针对一类鲁棒非线性励磁控制的单机无穷大电力系统,给出了非线性励磁控制器·它既考虑了电力系统的非线性,又顾及了干扰的影响,因此,具有广泛性·由于在控制器设计过程中未用到... 运用控制领域的新成果非线性控制理论的H J不等式,针对一类鲁棒非线性励磁控制的单机无穷大电力系统,给出了非线性励磁控制器·它既考虑了电力系统的非线性,又顾及了干扰的影响,因此,具有广泛性·由于在控制器设计过程中未用到任何线性化方法,因而能完整地保留系统的非线性特性·且该设计方法使H∞控制理论在电力系统控制研究中得到了进一步的应用·与传统的线性化方法设计的控制器相比,新的励磁控制器具有结构简单,有效改善系统稳定性等多方面优点· 展开更多

关键词 鲁棒非线性励磁控制器 H∞控制理论 电力系统 非线性控制理论 J不等式 设计方法

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改进非线性励磁控制系统的电压调节精度 被引量：2

7

作者 张江滨 梁朝 焦尚彬 《西安理工大学学报》 CAS 2004年第3期263-267,共5页

将PID调节输出和NEC非线性控制输出进行综合,提出一种新型同步发电机励磁控制器——PID+NEC非线性励磁控制器。仿真结果表明,该励磁控制系统同时具有较高系统稳定性和电压调节精度,并且动态过程响应快,能更好地适应生产实际的需要。

关键词 PID电压调节 非线性励磁控制(NEC) 功角稳定性

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基于PLC的多指标非线性励磁控制器的设计 被引量：3

8

作者 李啸骢 刘明明 张鹏 《陕西电力》 2010年第5期7-10,共4页

提出一种以PLC为工作平台的多指标非线性励磁控制器,理论上,该控制器能够在有效控制发电机端电压的前提下提高系统的动态稳定性。介绍了基于西门子PLC的励磁控制器的实现方法。仿真和试验结果表明,该控制器实现了对系统动、静态性能的... 提出一种以PLC为工作平台的多指标非线性励磁控制器,理论上,该控制器能够在有效控制发电机端电压的前提下提高系统的动态稳定性。介绍了基于西门子PLC的励磁控制器的实现方法。仿真和试验结果表明,该控制器实现了对系统动、静态性能的综合协调,从而提高了系统的整体性能。 展开更多

关键词 PLC 多指标非线性励磁控制器 结构原理

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微机非线性励磁控制器的应用研究 被引量：3

9

作者 周雪松 贾振江 《中国电力》 CSCD 北大核心 1997年第5期6-9,共4页

非线性控制理论应用于电力系统稳定性的研究，已经引起了广泛的关注。但极少有在实际系统中应用的。文中针对采用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试验和现场试验的研究，并在此基础上成功地使新研... 非线性控制理论应用于电力系统稳定性的研究，已经引起了广泛的关注。但极少有在实际系统中应用的。文中针对采用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试验和现场试验的研究，并在此基础上成功地使新研制的非线性励磁控制器进入实际应用，取得了很好的效果。 展开更多

关键词 电力系统 微机 非线性励磁控制 控制器

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用暂态能量函数法研究双励机非线性励磁控制 被引量：1

10

作者 王仁洲 彭咏龙 +2 位作者 谢郁 颜湘武 常鲜戎 《华北电力学院学报》 北大核心 1996年第1期1-7,共7页

利用暂态能量函数法研究双轴励磁同步发电机的非线性最优励磁控制。考虑系统的非线性特性推导出非线性最优励磁控制规律，并与单励机及双励机的线性最优励磁控制进行了比较。仿真结果表明，本控制方案有效地改善了电力系统运行的静态及... 利用暂态能量函数法研究双轴励磁同步发电机的非线性最优励磁控制。考虑系统的非线性特性推导出非线性最优励磁控制规律，并与单励机及双励机的线性最优励磁控制进行了比较。仿真结果表明，本控制方案有效地改善了电力系统运行的静态及暂态稳定性。 展开更多

关键词 暂态能量函数 非线性励磁控制 电力系统

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非线性励磁控制器的研究

11

作者 王军辉 《电网与清洁能源》 2006年第S1期37-39,共3页

同步发电机励磁控制器是电厂中十分重要的控制设备,结合传统PID控制对非线性励磁控制方式进行有效的改进。DSP控制器与可编程逻辑器件CPLD为核心组成的微机励磁控制器,具有很好的应用前景。

关键词 非线性励磁控制 PID控制 DSP控制器

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多机电力系统中基于目标状态方程的非线性励磁预测控制研究 被引量：2

12

作者 牛方方 李啸骢 +1 位作者 欧阳英明 郭壮志 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期89-92,共4页

以系统的状态变量与其参考轨迹之间的偏差为目标状态方程,运用预测控制理论,对多机电力系统进行非线性励磁控制设计,从而得到了以机端电压、有功功率和角速度为状态变量的非线性励磁预测控制规律.

关键词 多机电力系统 非线性励磁控制 预测控制 目标状态方程

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考虑信息结构约束的协调型非线性优化励磁控制 被引量：10

13

作者 谢小荣 夏祖华 +1 位作者 崔文进 韩英铎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期1-5,共5页

提出了一种在互联电力系统中考虑信息结构约束条件下协调设计非线性优化励磁控制的方法。基于控制信息结构概念和线性二次型性能指标,将控制设计问题转化为求解扩展Levine-Athans方程组,采用直接迭代算法,可快速、精确地求出增益矩阵,... 提出了一种在互联电力系统中考虑信息结构约束条件下协调设计非线性优化励磁控制的方法。基于控制信息结构概念和线性二次型性能指标,将控制设计问题转化为求解扩展Levine-Athans方程组,采用直接迭代算法,可快速、精确地求出增益矩阵,进而得到机组端电压、角频率和功率偏差反馈的非线性优化励磁控制。将该方法应用于一个两区域四机电力系统,数字仿真结果表明:得到的控制策略较传统的AVR/PSS增强了系统的人工阻尼、暂态稳定性和区间传输能力。 展开更多

关键词 电力系统 信息结构 约束 协调型非线性优化励磁控制 数学模型

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基于Hamilton能量理论的发电机汽门与励磁非线性稳定控制器的设计 被引量：52

14

作者 马进 席在荣 +1 位作者 梅生伟 卢强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期88-93,共6页

基于Hamilton能量理论,该文提出了一种新的非线性稳定控制器的设计方法。文中详细阐述了该方法的理论依据并给出了控制器的具体设计步骤。应用此方法设计了发电机汽门与励磁稳定控制器,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制律的有效性... 基于Hamilton能量理论,该文提出了一种新的非线性稳定控制器的设计方法。文中详细阐述了该方法的理论依据并给出了控制器的具体设计步骤。应用此方法设计了发电机汽门与励磁稳定控制器,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制律的有效性。由于在控制器设计中未用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性;考虑到Hamilton能量函数实际上是动态系统的Lyapunov函数,因此,该文也给出了一种从能量角度设计电力系统非线性稳定控制器的新方法。 展开更多

关键词 Hamilton能量理论 发电机 汽门 励磁非线性稳定控制器 设计

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非线性H_∞励磁控制器的设计 被引量：22

15

作者 蔡超豪 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期50-52,共3页

对单机无穷大系统进行非线性H∞励磁控制器的设计。应用直接反馈线性化方法,直接指定虚拟控制量,简化了计算;采用△d、△w、△Pe和△Vt的积分量为状态变量,以同时改善电力系统的稳定性和调压精度;应用H∞控制理论和MATLAB的m -综合工具... 对单机无穷大系统进行非线性H∞励磁控制器的设计。应用直接反馈线性化方法,直接指定虚拟控制量,简化了计算;采用△d、△w、△Pe和△Vt的积分量为状态变量,以同时改善电力系统的稳定性和调压精度;应用H∞控制理论和MATLAB的m -综合工具箱完成权函数的优化,直接解决鲁棒控制设计;对控制律进行实用化处理,并利用Powersys工具箱进行了仿真分析,收到了较好的效果。 展开更多

关键词 非线性H∞励磁控制器 设计 电力系统 稳定性 鲁棒控制

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基于耗散系统实现电力系统励磁鲁棒非线性控制 被引量：1

16

作者 兰海 李殿璞 +1 位作者 龚伟 韩冰 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期255-259,263,共6页

对单机无穷大系统,通过适当的坐标变换,基于耗散系统的概念,提出了一种新的通过干扰抑制实现的励磁鲁棒非线性控制策略,在实现过程中不需要任何线性化方法。该控制策略可提高系统对动态不确定性的鲁棒性,可抑制干扰对系统的影响。仿真... 对单机无穷大系统,通过适当的坐标变换,基于耗散系统的概念,提出了一种新的通过干扰抑制实现的励磁鲁棒非线性控制策略,在实现过程中不需要任何线性化方法。该控制策略可提高系统对动态不确定性的鲁棒性,可抑制干扰对系统的影响。仿真结果表明,提出的励磁控制策略可提高电力系统暂态稳定性。 展开更多

关键词 电力系统 励磁鲁棒非线性控制 耗散系统 稳定性

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同步发电机的非线性鲁棒电压控制 被引量：13

17

作者 阮阳 袁荣湘 +1 位作者 万黎 赵红生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期9-16,33,共9页

提出了一种同步发电机非线性鲁棒电压控制器设计方法,解决了目前多数非线性励磁控制方法依赖于系统的特定运行点并且难以考虑电压调节精度的局限。针对发电机经变压器接入电力系统的数学模型,将其转换为以机端电压偏差、角速度偏差和有... 提出了一种同步发电机非线性鲁棒电压控制器设计方法,解决了目前多数非线性励磁控制方法依赖于系统的特定运行点并且难以考虑电压调节精度的局限。针对发电机经变压器接入电力系统的数学模型,将其转换为以机端电压偏差、角速度偏差和有功功率偏差为状态变量的不确定线性系统,进而采用基于LMI的鲁棒控制理论设计出非线性电压控制器。与现有的非线性励磁控制器相比,所提出的电压控制器不依赖于系统的特定运行点,能适应网络参数与运行方式变化,实现机端电压调节功能。控制器对模型干扰有强鲁棒性,无须针对单机无穷大系统和多机电力系统分别设计。此外,控制器无须测量发电机转子角及任何变量的微分与积分。利用PSCAD/EMTDC对某单机无穷大系统及WSCC四机系统分别测试,仿真结果验证了控制器的良好性能。 展开更多

关键词 电力系统 同步发电机 非线性励磁控制 电压控制 输出反馈

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同步发电机最优非线性自适应励磁控制器设计 被引量：8

18

作者 荆立坤 杨宁 +2 位作者 刘波 潘凤萍 杨博 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期115-123,共9页

设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力。首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线... 设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力。首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线性、不确定性、未建模动态等效聚合而来的扰动进行实时快速估计。随后,该扰动由ONAEC进行在线完全补偿并通过改进樽海鞘群算法(Modified Salp Swarm Algorithm,MSSA)获取其最优控制参数。另外ONAEC具备结构简单、易于实现等优点,且仅需测量发电机功角一个状态量便可实现全局一致的控制性能。最后,进行了两种算例研究,即标称模型以及参数不确定下的三相短路。其仿真结果表明,与比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制和反馈线性化控制(Feedback Linearization Control,FLC)相比,ONAEC能在各种工况下实现最佳的动态性能,有利于系统受到较大扰动后快速恢复稳定运行。 展开更多

关键词 最优非线性自适应励磁控制器 高增益扰动观测器 多机电力系统 改进樽海鞘群算法

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基于同步相量测量单元的观测线性化追踪目标励磁控制策略

19

作者 邱晓燕 李兴源 王晓燕 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期146-150,共5页

为了进一步改善电力系统的暂态稳定性,结合同步相量测量单元(PMU)和观测线性化追踪目标控制理论,推导出了基于同步坐标系和参考机坐标系的多机电力系统观测线性化追踪目标励磁控制规律。该控制策略利用PMU测量得到的系统实时运行状态量... 为了进一步改善电力系统的暂态稳定性,结合同步相量测量单元(PMU)和观测线性化追踪目标控制理论,推导出了基于同步坐标系和参考机坐标系的多机电力系统观测线性化追踪目标励磁控制规律。该控制策略利用PMU测量得到的系统实时运行状态量实现了状态方程线性化,从而可以对励磁控制器进行线性最优控制设计,避免了非线性系统局部线性化的不精确性和精确线性化时系统模型设计的复杂性,适合于在线应用。仿真结果表明,该控制策略较之非线性最优励磁控制能更好地提高电力系统的暂态稳定性。 展开更多

关键词 同步相量测量单元(PMU) 非线性励磁控制 观测线性化追踪目标控制

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用非线性最优励磁控制器改善西北电网动态特性的研究

20

作者 史可琴 段来越 +2 位作者 吕世荣 田维丽 于峥 《西北电力技术》 2004年第1期11-13,共3页

采用非线性最优励磁控制器(NOEC)以图改善系统的动态特性,并通过大扰动仿真计算证明,西北电网在目前网架下采用NOEC对系统阻尼特性及大扰动后摇摆曲线的波形有一定的改善。

关键词 西北电网 动态特性 非线性最优励磁控制器 电力系统稳定器

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