SVC与发电机励磁和汽轮机汽门的非线性协调控制

发布时间：2017-03-25 03:08

  本文关键词：SVC与发电机励磁和汽轮机汽门的非线性协调控制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现代电力系统的互联技术发展迅速,多种新型设备投入使用,使得发、输、变电更加经济、便捷、高效,但同时也带来了新的控制问题,如系统的规模更大和复杂性更强,进而暴露出很多影响系统经济、高效、安全及稳定运行的动态问题,如果不能迅速处理,会给经济生活造成巨大额损失,因此为了大系统能够安全稳定运行,需要更高、更严格的要求。就控制需求而言,单一控制器针对某一特定的控制目标,但对日益复杂的大系统而言,需要考虑更多的因素。有研究表明当不同控制器共同作用时,如果没能考虑到系统中与之相关部分的联系和相互作用的影响,这种不协调的控制方法可能不能改善系统控制性能,甚至可能会造成系统稳定性能的恶化;因此降低不同控制器间的交互影响,改善相应的协调控制问题非常重要。本文针对装有SVC的单机无穷大系统,基于Backstepping控制方法,研究SVC与发电机励磁和汽轮机汽门的非线性协调控制问题。首先,结合积分逆推法和Terminal滑模控制,并在构造虚拟控制器时引入误差的积分项,消除余差,研究静止无功补偿器与汽轮机汽门的协调控制器设计问题。其次,考虑输入约束条件,并引入切换控制律解决输入约束问题。基于Backstepping方法提出了一种静止无功补偿器与汽轮机汽门的逆推协调切换控制方案。然后,进一步考虑系统在运行中会受到内、外部干扰的影响,结合自适应Backstepping方法和Minimax方法提出了一种非线性大干扰抑制协调控制方案。Minimax方法可以避免估计干扰上界或对不等式进行放缩,降低其带来的保守性,进而确保系统具有良好的鲁棒性和对大干扰的不敏感性。最后在考虑阻尼系数不确定的条件下,引入自适应控制律,完成了SVC与发电机励磁和汽轮机汽门的协调控制器设计,仿真结果表明了本文设计的协调控制器的有效性及优越性。
【关键词】：协调控制 切换系统 Backstepping Lyapunov Function SVC 汽门 励磁 Terminal sliding mode
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM761.12
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 现代电力系统稳定运行研究现状及意义9-10
• 1.2 发电机励磁与汽轮机汽门开度控制概况10-11
• 1.3 静止无功补偿器应用概况11-12
• 1.4 主要的稳定控制方法概述12-14
• 1.4.1 自适应Backstepping方法12
• 1.4.2 Terminal滑模控制方法12-13
• 1.4.3 Lyapunov直接法13
• 1.4.4 鲁棒控制方法13-14
• 1.5 本文的主要研究工作14-15
• 2 SVC与汽轮机汽门的积分逆推协调控制15-25
• 2.1 引言15-16
• 2.2 SVC与汽轮机汽门的积分逆推协调控制器设计16-20
• 2.2.1 系统模型16-17
• 2.2.2 协调控制器设计17-20
• 2.3 控制器仿真研究20-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 SVC与汽轮机汽门协调切换控制设计25-38
• 3.1 引言25-26
• 3.2 SVC与汽轮机汽门协调切换控制设计26-31
• 3.2.1 系统模型26-28
• 3.2.2 控制器设计28-31
• 3.2.3 切换控制律设计31
• 3.3 控制器仿真研究31-37
• 3.4 本章小结37-38
• 4 非线性汽门与SVC大干扰抑制协调控制设计38-53
• 4.1 引言38-39
• 4.2 非线性汽门与SVC大干扰抑制协调控器制设计39-47
• 4.2.1 系统模型39-41
• 4.2.2 控制器设计41-47
• 4.3 控制器仿真研究47-52
• 4.4 本章小结52-53
• 5 SVC与发电机励磁和汽轮机汽门的非线性协调控制设计53-62
• 5.1 引言53
• 5.2 SVC与发电机励磁和汽轮机汽门协调控制设计53-58
• 5.2.1 系统模型53-55
• 5.2.2 协调控制器设计55-58
• 5.3 控制器仿真研究58-61
• 5.4 本章小结61-62
• 6 结论62-63
• 参考文献63-65
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文65-66
• 致谢66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 程玉华;发电机励磁元件烧毁的原因与对策[J];农村电气化;2002年05期

2 陈泽森;;两起发电机励磁故障的排除[J];农村电工;2006年02期

3 蔡超豪;;存在时滞影响的发电机励磁的H_∞控制[J];电力系统保护与控制;2009年08期

4 莫沫;;发电机励磁调差电路的正确分析[J];现代物业(上旬刊);2012年06期

5 Б.Н.Морошкин;纪祖训;;ТЗП60型内燃机车发电机励磁的自动调节(下)[J];国外内燃机车;1981年09期

6 赵令骥;;农用发电机励磁机整流子的修复[J];电工技术;1994年06期

7 蔡峻峰;一例发电机励磁机不能带负载情况的原因分析[J];冶金动力;1998年01期

8 栗祥;汤河电厂发电机励磁故障原因分析[J];小水电;2003年02期

9 王剑;毛宗源;许敬涛;;发电机励磁及调速综合控制可行性分析[J];中国电机工程学报;2006年13期

10 吕飞;;发电机励磁装置的调试[J];东方企业文化;2012年20期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 沈利平;朱国海;付廷勤;;水电厂发电机励磁变容量计算分析[A];中国水力发电工程学会电力系统自动化专委会2009年年会暨学术交流会论文集[C];2009年

2 刘云;段彩丽;;大型发电机励磁调节系统研究[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年

3 蒲宏武;;发电机励磁碳刷运行中存在的问题及对策[A];全国火电大机组（300MW级）竞赛第38届年会论文集[C];2009年

4 李润智;王宏谦;柴鹏举;代红霞;;发电机励磁系统技术改造及其应用[A];“振兴吉林老工业基地——科技工作者的历史责任”吉林省第三届科学技术学术年会论文集（上册）[C];2004年

5 赫卫国;张凯锋;;基于神经网络逆系统方法的发电机励磁与汽门最优控制[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年

6 袁林玉;王杰;;HVDC和发电机励磁的综合非线性稳定控制设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

7 王剑;毛宗源;;同步发电机控制方式的探讨[A];2004中国水电控制设备论文集[C];2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李昊昊;SVC与发电机励磁和汽轮机汽门的非线性协调控制[D];辽宁工业大学;2016年

2 刘玲;发电机励磁与静止无功补偿器的协调无源性控制[D];辽宁工业大学;2016年

3 侯运红;基于虚拟仪器的发电机励磁状态监测与故障诊断系统研究[D];西安理工大学;2008年

4 李长云;大型发电机励磁系统建模与参数辨识[D];山东大学;2005年

5 阎彬;中频弧焊发电机励磁电流控制研究[D];昆明理工大学;2012年

6 陈婷婷;基于Linux的发电机励磁监测系统的设计与实现[D];北京交通大学;2008年

7 牟树君;空心脉冲发电机励磁与控制系统的研究[D];华中科技大学;2009年

8 王言徐;发电机励磁系统建模[D];兰州理工大学;2009年

9 邓裕文;微分代数模型的ASVG与发电机励磁非线性控制策略研究[D];广西大学;2012年

10 张小清;基于PSTN的发电机励磁参数的远程传输技术研究[D];哈尔滨理工大学;2006年

  本文关键词：SVC与发电机励磁和汽轮机汽门的非线性协调控制，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：266556