基于逆系统方法的同步发电机非线性励磁最优控制.docx

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1、基于逆系统方法的同步发电机非线性励磁最优控制摘要：励磁系统是同步发电机的重要组成局部，对电力系统的平安稳定运行起着重要的作用。本文利用逆系统方法，基于构造性的求逆算法，实现了系统的精确反响线性化，进而设计出能够实现的非线性励磁逆最优控制律。仿真说明，非线性励磁逆最优控制具有良好的控制性能。关键词：励磁系统；同步发电机；逆控制1引言近年来，许多学者利用Lyapunov方法、微分几何等方法等研究电力系统的非线性稳定控制问题，均取得了很好的成果。而逆系统方法作为非线性控制设计方法，具有普遍意义，已经应用于几乎所有的非线性系统设计中。该方法具有物理背景明确，工程应用概念清晰，易于理解和分析的特点。本文

2、研究说明，逆方法将非线性控制器的设计问题简化为线性控制器的设计，在此根底上提出的最优励磁控制律，能够明显改善电力系统的动态响应过程，较大程度地提高静态稳定极限，使发电机具有令人满意的动态和稳态性能1-3。2同步发电机的系统描述同步发电机励磁控制系统的模型为：4仿真研究下面将本文方法应用于Two-areaFour-machine系统，以G1为研究对象。初始时线路7-8中的一回线处仿真中发生三相对称接地短路。G1有功功率仿真结果如图1所示。如下图，非线性励磁的逆控制方法起了非常显著的改善效果，使其稳定水平大幅提高。5结论将非线性逆系统方法应用于同步电机的励磁控制设计中，可以大大降低控制器设计的复杂程度，有效地提高了电力系统的稳定水平。