电力系统励磁鲁棒非线性控制研究

针对单机无穷大系统，基于系统的Lyapunov函数，提出了一种新的励磁鲁棒非线性控制策略．仿真结果表明，提出的励磁控制策略可提高系统对动态不确定性的鲁棒性，抑制干扰对系统的影响，提高了电力系统暂态稳定性．     

SVC与发电机励磁鲁棒非线性协调控制

针对SVC与发电机励磁的协调控制问题,研究了能够实现干扰抑制的鲁棒非线性协调控制律.首先针对一类多输入非线性系统,通过耗散不等式的递推设计,提出了一种L2增益意义下的干扰抑制方法,得到实现干扰抑制的控制律.然后考虑电力系统的强非线性和不确定性,建立了带有干扰项的SVC与发电机励磁系统非线性模型.二者相结合提出了一种新的SVC与发电机励磁的鲁棒非线性协调控制律.单机无穷大系统情况下的仿真结果表明,提出的控制律可有效抑制干扰的影响,提高电力系统暂态稳定性.     

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

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。     

水轮发电机交流励磁变速运行控制系统的研究

在提出一种水轮发电机交流励磁变速运行控制策略的基础上,研制了数字式交流励磁控制系统,并对其系统构成及实际结果作了详细的介绍和说明     

基于有限时间干扰观测器的鲁棒积分跟踪控制

针对电液位置伺服系统同时存在的参数不确定和不确定非线性（统称为干扰）,导致传统非线性控制精度不高、跟踪性能不好等问题,提出基于有限时间干扰观测器（FTDO）的鲁棒积分跟踪控制策略. 通过将误差符号鲁棒积分（RISE）控制策略与FTDO融合,实现对未观测干扰的抑制. 考虑到实际系统中噪声对跟踪精度的影响,该控制策略结合期望补偿手段,提高跟踪精度. 通过Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的全局渐进稳定性. 对比实验结果显示,利用该方法能够有效提高电液位置伺服系统在干扰作用下的跟踪性能,在相同的测试工况下,与速度前馈PI控制器相比,跟踪精度提高了25%左右.     

同步发电机新型无刷励磁系统的研究

对无刷同步发动机励磁系统原理进行了分析，提出了一种新的高初始响应且能逆变灭磁的励磁系统，采用了光电系统和高速开关器件，文中给出了详细的电路，并对原励磁系统和新型励磁系统进行了比较实验。结果表明同步发动机新型励磁系统能提高电压响应速度和改善电力系统的稳定性。     

发电机励磁、汽门理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确定对象进行控制的特点,设计了发电机励磁、汽门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测设计出电阻挚动的控制策略。然后将电阻挚动的制作用视为发电机励磁与汽门协调控制的外部扰动,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、汽门与电阻挚动的非线性状态PI协调器能够有效地提高系统的暂态稳定性。     

基于连续高阶模滑的多机电力系统励磁控制

为了提高多机电力系统暂态稳定性,提出一种连续高阶滑模励磁控制策略。各发电机功角偏差为滑模变量,把具有非线性和不确定性多机电力系统的高阶滑模控制转化为不确定积分链系统的有限时间稳定问题,控制器结合几何齐次连续控制律和二阶滑模超螺旋算法,实现系统状态有限时间收敛,克服系统未建模动态、测量误差和外部扰动等不确定性,利用精确鲁棒微分器观测功角微分,理论分析证明了闭环系统的有限时间稳定。所设计高阶滑模励磁控制器能够保持机端电压稳定,并能有效提高电力系统的暂态稳定性。针对3机系统的仿真结果验证了该控制方法的有效性。     

同步发电机光控励磁系统的仿真研究

光控励磁系统是一种新型同步发电机无刷励磁控制系统，它是在普通无刷励磁控制系统中用可控器件(SCR或IGBT)取代不可控的二极管整流，并通过光电耦合形式实现对励磁电流的直接控制，在MATLAB/Simulink环境下，对光控励磁系统进行了建模、分析和仿真。结果表明：光控励磁系统对于提高同步发电机的响应速度，改善电力系统的暂态和稳态性能有明显效果。     

二轴励磁同步发电机的暂态过程解析及试验研究

本文研究二轴励磁同步发电机系统,在受到干扰时的暂态过程,推导出暂态参数及定子短路电流表达式。并用改造的二轴机在动模实验室进行暂态稳定试验。结果表明,调节d、q轴励磁电流,可有效地防止机组失步,从而提高电力系统运行的暂态稳定性。     

随机最优策略在转子系统振动控制中的应用

为了减小随机激励作用下转子系统的振动, 提出了一种用于振动控制的随机最优控制策略.基于线性二次型高斯控制理论, 给出了转子系统在白噪声激励作用下振动控制的随机最优控制规律，并通过成形滤波器把有色噪声变为白噪声，得到了有色噪声激励作用下的随机最优控制规律. 通过求解方差方程，用数值方法对对随机激励作用下的转子系统的位移响应方差进行了研究.结果表明, 该控制策略作用下转子圆盘中心的位移响应方差仅为没有控制策略作用下对应位移响应方差的16.7％. 该控制策略能够有效地抑制转子系统的振动. 转子圆盘中心的位移响应方差随着随机激励功率谱密度的增大而增大.     

基于虚拟同步电机原理的微网逆变器控制及其仿真分析

基于微电网逆变器的数学模型与同步电机数学模型的相似性,建立三相电压型逆变器的虚拟同步电机模型.分析虚拟感应电势的作用,提出将虚拟调速系统和虚拟励磁系统应用到微电网逆变器的控制策略,给出系统参数设计原理和仿真模型结构.采用该控制策略的逆变微电源具有调压调频和功率控制的2种功能,能分别适用于微电网的孤岛运行和联网运行工作模...     

脉冲控制在励磁电力系统中的应用研究

介绍了电力系统励磁模块控制方式的发展现状，提出一种新的励磁系统控制方法——脉冲控制，阐述了脉冲控制的原理并建立鲁棒稳定性判据，给出励磁系统的数学模型并将脉冲控制应用到系统中；最后通过MATLAB软件在电力系统受到小扰动时，分别对励磁系统使用传统的AVR＋PSS控制及脉冲控制，观察仿真波形；结果表明使用脉冲控制克服了原控制器超调大、响应速度慢等缺点，显著改善了系统性能。     

汽轮发电机非线性协调滑模稳定控制

汽轮发电机的励磁系统、汽门控制系统以及灵活交流输电系统(FACTS)的成员对电力系统的稳定性有很大的影响.针对含有FACTS(TCSC/SVC)的单机无穷大输电系统提出一种新型的励磁、汽门和FACTS的协调控制器,从而提高了电力系统的稳定性.在反馈线性化理论的基础上,该协调控制器对包含可控串联补偿( TCSC)、静止无...     

基于无源性的发电机励磁和TCSC协调控制

发电机励磁系统以及可控串联电容补偿器（ thyristor-controlled series capacitor, TCSC ）对远距离输电系统的稳定性影响很大。本文利用无源性控制原理和变结构控制,得到一种直接针对多输入多输出的非线性模型的设计方法,并设计了发电机励磁和TCSC的协调控制器。由于在控制器的设计过程中没有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。仿真证实了其能有效地改善电力系统的稳定性,且对系统参数的变化具有强鲁棒性。     

认知无线电系统中的联合功率控制

针对认知无线电系统的应用,提出了一种基于终端业务传输速率要求的限制区联合功率控制方案。该方案依据终端业务传输速率大小成比例的性质来分配终端发射功率。仿真结果表明,在认知无线电混合业务应用环境中,该方案可以兼顾不同业务速率终端传输速率的要求,为其分配比等功率分配方案更为合理的发射功率份额,提高了系统吞吐量和频谱利用效率。