水力發(fā)電作為一種清潔能源,在我國應用極為廣泛。其中小型水電站建設工期短、見效快,得到國家大力支持,多分布于高山和偏遠地區(qū)。發(fā)電機勵磁控制是發(fā)電機控制系統(tǒng)的重要組成部分,本文主要研究了小型水輪發(fā)電機的勵磁控制及其實現(xiàn)方法。利用Matlab中的Simulink建立了線性和非線性勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真模型。傳統(tǒng)PID控制,因參數(shù)整定十分繁瑣,難以應用于非線性時變系統(tǒng)。為了提高控制性能,本文提出了基于粒子群優(yōu)化的模糊PID勵磁控制算法。采用粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化初始PID參數(shù),利用模糊控制優(yōu)化PID增量。仿真結(jié)果表明,該算法具有良好的適應性和魯棒性,能滿足水輪機非線性、時變的復雜調(diào)速系統(tǒng)的控制要求�；诒疚奶岢鏊惴Ｐ�,以及水輪機勵磁系統(tǒng)的需求,完成了水輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)總體方案設計,并采用stm32單片機控制完成了電路與程序設計,并在程序中移植了ModBus協(xié)議。實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)有效實現(xiàn)水輪發(fā)電機組的勵磁控制,在事故中也能有效運行,可滿足電力系統(tǒng)的要求,提供高質(zhì)量的電能。并降低了運行成本,提高了水電站運行與管理的自動化程度,取得了較為滿意的結(jié)果。 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

水電站發(fā)電原理圖

小型水電站簡化主接線圖

機械液壓調(diào)速器結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ARM的通用型勵磁控制器設計[J]. 王玉同,邵天章,谷志峰.  國外電子測量技術(shù). 2017(05)
[2]同步發(fā)電機的自觸發(fā)勵磁控制研究[J]. 潘翔,金甲杰,盧自寶.  濟南大學學報(自然科學版). 2016(05)
[3]大型抽水蓄能電機啟動過程的勵磁控制策略[J]. 郭春平.  電氣傳動自動化. 2016(03)
[4]淺談漫灣電廠一期調(diào)速器控制原理[J]. 黃文龍,翟東東.  水電廠自動化. 2015(02)
[5]國外某水電站水輪發(fā)電機組LCU設計[J]. 李全勝,原聞洋,朱峰.  人民黃河. 2014(11)
[6]水電站勵磁系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 刁曉虹,夏潮.  電力建設. 2013(05)
[7]同步發(fā)電機勵磁控制方法的發(fā)展與展望[J]. 程啟明,程尹曼,薛陽,胡曉青.  電力自動化設備. 2012(05)
[8]電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)優(yōu)化的研究[J]. 吳峰,魯曉帆,陳維榮,鄭永康.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2010(05)
[9]微機監(jiān)控保護系統(tǒng)在景莊水電站的應用[J]. 靳志廣.  中國水能及電氣化. 2008(07)
[10]基于MODBUS協(xié)議的CRC編碼研究[J]. 向陽,徐景濤,董鵬永.  太原科技. 2007(09)

碩士論文
[1]中小型水輪發(fā)電機自并勵勵磁控制系統(tǒng)的設計與研究[D]. 李凌云.蘭州理工大學 2017
[2]小水電自并勵發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)研究[D]. 鄧昭俊.湖南工業(yè)大學 2016
[3]混合勵磁變頻交流起動發(fā)電控制器設計與研究[D]. 沐楊.南京航空航天大學 2016
[4]電力系統(tǒng)穩(wěn)定器及其應用研究[D]. 王家駒.西南交通大學 2015
[5]同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的智能控制方法研究[D]. 徐果薇.重慶交通大學 2014
[6]基于電動調(diào)速器的農(nóng)村小水電自動準同期裝置的研究[D]. 李安香.東北農(nóng)業(yè)大學 2011
[7]基于改進粒子群算法的PID控制器參數(shù)整定[D]. 王德強.南京信息工程大學 2008
[8]同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的仿真研究[D]. 吳斌.南昌大學 2007
[9]模糊PID技術(shù)在水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的應用研究[D]. 余添李.昆明理工大學 2007
[10]基于Modbus的電磁流量計通訊系統(tǒng)的研究[D]. 李飛.浙江大學 2006



本文編號：3236877