AC-2型励磁系统参数优化研究

通过模型仿真与程序设计相结合的方法来研究AC-2型励磁系统参数优化问题.解决了利用Matlab语言中的Simulink软件包对单机-无穷大母线系统(SMIB)的励磁控制进行建模与仿真时,AC-2型励磁系统与发电机接口的模型建立问题及模型中非线性环节处理的问题.分析了模型中的参数KA(放大倍数)和TA(时间常数)变化时,系统的时域响应特性,得出了励磁控制系统(ECS)参数对电力系统暂态性能影响的规律.以此为依据,并通过程序设计,求出了给定工况下AC-2型励磁系统参数的最优值.     

AVR参数优化配置对电力系统暂态性能影响的仿真研究

本文推导了TYPE-1型励磁系统的状态方程。利用Matlab语言中的Simulink软件包对单机—无穷大母线系统的励磁控制进行建模与仿真,分析了TYPE-1模型中的参数变化对系统的时域响应特性的影响,得出了励磁控制系统参数对电力系统暂态性能影响的规律,给出了TYPE-1型励磁系统参数的最优值,并给出在参数优化下,实际系统的频域响应。     

励磁系统参数优化工作

叙述了以励磁系统啊指标达到国标要求为目标的参数优化方法,提出了当机组型号相同且励磁调节系统也相同时,应采用统一的整定参数,并以３００ＭＷ机组为例,验证了方法的实用性。     

汽轮发电机励磁系统PSS参数优化

介绍了某厂汽轮机的设备参数,说明了电力系统稳定器（PSS）参数优化的必要性,阐述了PSS的工作原理及其参数整定原则,并具体分析了对所辖电厂发电机组进行励磁系统PSS功能优化的试验,为同类型机组的PSS参数整定提供了借鉴.     

新型叠加强励励磁变压器的参数优化

对传统自并励励磁系统进行了改进,对新型励磁变压器的额定电压、额定电流以及容量进行了分析。计算了励磁变压器的容量,计算结果表明,所采用的新型叠加强励励磁方式可以降低励磁变压器的容量。     

励磁系统参数优化方法

叙述了以励磁系统调节指标达到国标要求为目标的参数优化方法,提出了同样励调节系统的同型机组上,应采用统一整定参数,并以３００ＭＷ机组为例,验证了励磁系统参数优化方法的实用性。     

发电机励磁系统参数测量及优化

介绍了应用３５６２Ａ型动态分析仪以频率法测量励磁系统参数的方法。用３５６２Ａ及相似设备对励磁系统进行参数测量及拟合，不但测试方便，而且可在测试现场直接得出数学模型，必要时可进行复测，以保证测量数据可靠。文中提出了建立励磁数据库的意见。     

华北电网开展发电机励磁系统参数辨识工作综述

随着华北电网的发展，系统中长期动态稳定问题变得突出，要求更详细地模拟发电机励磁系统各部件的动态特性。为此从华北电网实际出发，详细调查华北电网内容量为100MW以上的发电机及其励磁系统类型和制造厂家，首先选择直接接入500kV系统的4台具有典型励磁系统特性的大容量发电机组，开展发电机励磁系统参数测试辨识，经过现场测试、励磁系统参数初值拟合，电磁暂态校核以及系统暂态稳定校核，最后得到满足生产实际需要的发电机励磁系统模型参数。     

基于约束非线性规划的励磁系统参数优化

对励磁系统模型进行了研究,提出了一种新的励磁系统参数优化方法。为了使励磁系统满足性能指标的要求,实现最佳控制,采用了各种不同的控制目标准则。基于不同控制目标准则得出励磁系统参数优化模型,参数优化的目标函数是含多变量的复杂的非线性函数,且含有不等式约束。引入惩罚项将含约束优化问题转化为无约束优化问题,然后采用单纯形替换法求出可变参数全局最优解。以IEEE AC2型励磁系统标准模型为例,基于6种不同控制目标准则,采用约束多变量非线性规划方法,通过程序设计与模型仿真相结合对励磁系统参数进行优化。对小偏差信号作用下的励磁系统各种暂态响应指标进行比较分析,结果表明所提出的基于约束非线性规划的励磁系统参数优化的方法是有效、可行的。     

励磁系统参数整定研究

提出一种励磁系统参数整定方法：首先进行励磁系统大信号特性仿真试验，用大信号特性技术指标描述励磁系统目标响应，对选定的辨识参数进行辨识；然后进行励磁系统系统小信号特性仿真试验，按照时间乘绝对误差的积分（ITAE）准则对选定的优化参数进行优化，以提高励磁系统小信号调节特性。以IEEE AC1、AC2和ST1标准励磁系统为例，用辨识与优化的方法系统仿真计算使用。仿真结果表明，用辨识与优化的方法设置励磁系统参数是有效，可行的。     

基于电力系统运行参数的PSS优化

PSS能否在低频振荡的频率范围内发挥良好的阻尼作用,其参数整定是关键。针对PSS试验和参数整定,采用最大运行工况和最小运行工况对PSS参数进行校核,使PSS在低频振荡频段对各种运行方式具有更理想的补偿效果。以自并励励磁系统为例,根据实测数据利用频域分析,得到励磁系统滞后特性。论证不同运行状态对励磁系统滞后特性的影响,提出基于运行参数对PSS进行优化,使优化整定参数后的PSS在各种运行工况下都能有良好的补偿效果。结合实例,优化运行参数,使励磁系统补偿特性满足工程要求。     

考虑调相机饱和参数的分阶段励磁控制优化策略

针对常规励磁控制在故障期间未能充分发挥调相机暂态无功输出能力和难以准确有效地支撑电网电压的问题,提出考虑调相机饱和状态下电机参数的分阶段励磁控制优化策略。首先,推导调相机暂态无功输出表达式,分析不同运行工况下饱和参数对调相机暂态无功特性的影响。其次,基于调相机参数与输出无功的数学关系引入考虑饱和参数的无功增量,分阶段优化励磁环节中内环电压参考值与外环PI控制。最后,建立锡盟-泰州特高压直流输电系统的无功控制模型,通过仿真验证励磁控制策略优化效果。研究成果为调相机的优化设计提供技术支撑,也对提高调相机的电网电压故障支撑能力和提升我国高压直流电网的电压稳定水平具有重要作用。     

基于迭代学习控制理论的励磁控制研究

将迭代学习控制推广应用到具有强非线性的电力系统中,针对单机-无穷大系统的三阶微分动态方程,对混合型迭代学习控制律的收敛性进行了分析,并首次将其用于同步发电机的励磁控制,通过迭代学习改善励磁控制器的性能,具有结构简单,收敛速度快,鲁棒性强的特点,改善了机端电压的品质。采用Matlab/Simulink仿真软件在单机-无穷大系统中进行了暂态稳定的仿真研究,结果表明该励磁控制方式鲁棒性强,收敛速度快,有利于提高电力系统的暂态稳定性。     

基于正规形变换考虑发电机励磁控制的电力系统暂态稳定分析

当考虑发电机的励磁控制时,难以确定系统的稳定域。根据非线性动力系统理论,非线性系统的稳定域边界是由稳定边界上的不稳定平衡点处的稳定流形的并集构成。当系统受到大扰动时,主导不稳定平衡点(CUEP)上的稳定流形就是电力系统的稳定边界。通过正规形变换,将非线性的系统映射到线性系统,根据线性空间的稳定子空间来确定原始系统的稳定流形,写出稳定边界的表达式。当持续故障轨线和系统的稳定边界相交时,就求得故障临界切除时间。实际仿真结果表明该方法是有效的,且略有保守。     

抑制直流送端系统暂态过电压的直流和风电控制参数协调优化

为抑制风电经高压直流外送方式下的直流送端系统暂态过电压,提出一种直流和风电控制参数协调优化方法。首先,从整流站与风电场之间的无功转换角度分析了直流送端系统暂态过电压的产生机理,进而从系统无功特性入手研究了直流整流侧、风电转子侧变流器控制参数影响暂态过电压的机理,为抑制暂态过电压的控制参数协调优化提供了理论依据。然后,构建了以直流送端系统暂态过电压峰值最小为目标的优化模型,通过联合调用的方式,可在电磁暂态模型准确模拟交直流系统电磁暂态过程的基础上,进一步采用改进粒子群优化算法协调优化直流和风电控制参数,从而有效抑制直流送端系统暂态过电压。最后,通过修改后的4机11节点系统和新英格兰39节点系统的仿真分析,验证了所提方法的有效性和准确性。     

网络化励磁控制系统的设计和应用

通过对大中型同步发电机励磁控制系统设计方案的分析,提出一种新型的网络化励磁控制系统的设计思想和实现方案.在硬件上,通过模块化和网络化设计,系统中所有设备通过网络连接进行控制;在常规励磁控制软件的基础上,应用实时通信技术,不仅实现励磁的所有调节、控制和保护,而且实现对功率和灭磁等设备的故障检测、诊断和多个整流桥的自动均流.以200 MW发电机组的应用为例,阐述了网络化控制系统的结构、控制器的功能、网络和通信规约及故障检测/处理等技术;通过现场投运试验、性能测试和电力系统稳定器(PSS)性能试验结果表明;所设计的系统思路新颖、技术可行、运行良好.     

Development of fuzzy excitation control system

Power system stability is essential to reliable and economical operation of power systems. The quick-response excitation control with PSS is used as a power system stability improvement measure at the generator. However, this method is not always sufficient to apply in a wide operation range of power system configuration, load flow, and so on. This paper includes results of experiments of fuzzy excitation control system on the ac/dc Power System Simulator of CRIEPI. This control system is verified to improve power system stability and has better performance than the conventional excitation control on a one-and two-machine to infinite bus system.