本文關鍵詞：基于模糊控制的線性最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)作為機網協調的重要組成部分,對保持電網電壓平穩(wěn)、恰當的輸送無功、增強電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性起著關鍵性作用。實際運行表明,采用誤差與補償反饋相結合的AVR(自動電壓調節(jié)器)+PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)控制策略的勵磁控制系統(tǒng),一定程度抑制了系統(tǒng)低頻振蕩,提高了維持機端電壓的穩(wěn)態(tài)精度,但相對于線性最優(yōu)勵磁控制,前者仍存在著適用頻率相對較窄、現場調試繁瑣等不足。線性最優(yōu)控制作為現代控制理論的重要分支,所構成的線性最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)相比傳統(tǒng)勵磁控制系統(tǒng),已取得更優(yōu)良的控制效果。線性最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)的加權矩陣,通常是根據正常運行工況下系統(tǒng)對狀態(tài)變量的約束程度選取的,因而在正常運行點附近控制系統(tǒng)擁有優(yōu)良的動態(tài)品質,而當系統(tǒng)因擾動偏離正常運行點,其調節(jié)性能將會變差。這里利用模糊控制器跟蹤系統(tǒng)運行工況,并依據在線插值法所細化的模糊規(guī)則輸出目標反饋增益矩陣,進一步結合靈敏度分析綜合考慮權值對動態(tài)性能的影響與目標反饋增益的物理可實現性,最后通過迭代求出優(yōu)化權矩陣。對單機無窮大系統(tǒng)進行建模仿真,結果表明利用模糊控制器對權矩陣進行優(yōu)化選取,使線性最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)表現出更加優(yōu)良的動態(tài)品質。
【關鍵詞】：線性控制 權矩陣 模糊控制器 在線插值算法 靈敏度分析
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273.4;TM31
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景與意義10-11
• 1.2 發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的演變與研究現狀11-15
• 1.2.1 以線性系統(tǒng)傳遞函數為基礎的單狀態(tài)量勵磁控制方式11
• 1.2.2 以線性系統(tǒng)傳遞函數為基礎的多狀態(tài)量勵磁控制方式11-12
• 1.2.3 線性狀態(tài)空間模型上的多變量最優(yōu)勵磁控制方式12-13
• 1.2.4 基于非線性模型的勵磁控制方式13-14
• 1.2.5 智能勵磁控制方式14-15
• 1.3 線性最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢15-17
• 1.3.1 試探法15-16
• 1.3.2 極點配置法16
• 1.3.3 基于先進控制的優(yōu)化選取法16-17
• 1.4 模糊控制的歷史與現狀17-18
• 1.5 本文研究的主要內容18-19
• 2 勵磁控制系統(tǒng)建模與電力系統(tǒng)穩(wěn)定性討論19-35
• 2.1 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的分類與結構19-22
• 2.1.1 勵磁系統(tǒng)分類19-20
• 2.1.2 勵磁系統(tǒng)的構成20
• 2.1.3 自并勵靜止勵磁控制系統(tǒng)20-22
• 2.2 對勵磁控制系統(tǒng)及其設計指標的要求22-23
• 2.2.1 勵磁控制系統(tǒng)所要滿足的要求22-23
• 2.2.2 勵磁控制系統(tǒng)調節(jié)指標23
• 2.3 AVR+PSS勵磁控制方式與電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性23-29
• 2.3.1 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念與種類23-25
• 2.3.2 AVR+PSS勵磁控制方式對電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性所產生的作用25-29
• 2.4 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的數學模型29-35
• 2.4.1 同步發(fā)電機轉子運動方程29-30
• 2.4.2 同步發(fā)電機功率方程30-31
• 2.4.3 同步發(fā)電機轉子動態(tài)方程31-35
• 3 線性最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)的設計35-47
• 3.1 最優(yōu)控制理論簡介35-36
• 3.2 最優(yōu)控制的發(fā)展以及在電力系統(tǒng)中的應用36-37
• 3.3 二次型性能指標37-38
• 3.4 漢密爾頓—龐特亞金方程式38-41
• 3.5 線性最優(yōu)控制器的設計方法41-43
• 3.6 線性最優(yōu)勵磁控制規(guī)律43-45
• 3.7 Riccati（黎卡提）矩陣方程的解法45-46
• 3.8 線性最優(yōu)勵磁控制方式對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響46-47
• 4 模糊控制器及靈敏度分析47-58
• 4.1 采用模糊控制的意義47-48
• 4.2 系統(tǒng)運行點的跟蹤48-49
• 4.3 系統(tǒng)輸入量的模糊化49-50
• 4.4 模糊規(guī)則庫50-52
• 4.5 模糊控制器的優(yōu)化52-54
• 4.5.1 在線插值算法52-53
• 4.5.2 曲面磨光插值法53-54
• 4.6 靈敏度分析54-58
• 5 系統(tǒng)建模與仿真58-67
• 5.1 仿真模型的構建58-63
• 5.2 系統(tǒng)仿真與結果分析63-67
• 5.2.1 系統(tǒng)小擾動階躍仿真63-64
• 5.2.2 系統(tǒng)三相短路大擾動仿真64-65
• 5.2.3 性能比較與結論65-67
• 6 結論67-68
• 參考文獻68-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果72-73
• 致謝73-74

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本文編號：327464