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变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究 被引量：247
1
作者 林成武 王凤翔 姚兴佳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期122-125,共4页
双馈电机变速恒频(VSCF)风力发电系统,是通过调节转子绕组励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频控制的。该文在分析双馈电机运行原理和励磁控制方法的基础上,设计和构建了基于80C196MC单片机的VSCF双馈风力发电机的励磁控制... 双馈电机变速恒频(VSCF)风力发电系统,是通过调节转子绕组励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频控制的。该文在分析双馈电机运行原理和励磁控制方法的基础上,设计和构建了基于80C196MC单片机的VSCF双馈风力发电机的励磁控制试验系统。对变速恒频控制、恒压控制、并网控制以及亚同步速、同步速和超同步速三种不同运行状态之间的动态转换控制技术,进行了试验研究,为兆瓦级变速恒频双馈风力发电机励磁控制系统的设计奠定了基础。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 励磁控制 变速恒频 转子绕组 励磁电流 风力发电系统 单片机
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同步发电机励磁控制的任务及其设计思想比较 被引量：25
2
作者 刘增煌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第8期6-9,16,共5页
论述了同步发电机励磁控制在维持发电机电压水平和提高电力系统稳定性两大任务间的关系，并对三种励磁控制方式的设计思想和方法进行了比较。
关键词 同步发电机 励磁控制 电力系统 设计 暂态稳定
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水轮发电机组的非线性控制器仿真研究 被引量：30
3
作者 刘翔 李东海 +1 位作者 姜学智 胡雪蛟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期91-96,共6页
基于水轮发电机组刚性水击模型 ,分别采用逆系统非线性控制和自抗扰控制 (ADRC)方法 ,设计了水门和励磁控制系统。针对水轮发电机组刚性水击模型对象和弹性水击模型对象 ,进行了数值仿真实验。研究结果表明 ,当受控对象与其设计模型接近... 基于水轮发电机组刚性水击模型 ,分别采用逆系统非线性控制和自抗扰控制 (ADRC)方法 ,设计了水门和励磁控制系统。针对水轮发电机组刚性水击模型对象和弹性水击模型对象 ,进行了数值仿真实验。研究结果表明 ,当受控对象与其设计模型接近时 ,逆系统解耦控制具有优良的控制品质 ,但对对象模型变化的适应性较差 ;逆系统两通道独立控制系统具有优良的暂态稳定性 ,但在励磁控制中需另加调压措施 ;自抗扰控制对机组模型结构和参数的变化、内外扰动都具有很好的适应性和鲁棒性 ,控制品质优良 ,是一种很有前景的水轮发电机组控制策略。 展开更多
关键词 水轮发电机组 非线性控制器 仿真
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输出函数在单输入单输出非线性控制系统设计中的重要作用 被引量：30
4
作者 李啸骢 程时杰 +1 位作者 韦化 罗成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期50-56,共7页
深入研究了输出函数在非线性控制设计中的作用,指出输出函数在非线性控制设计中的一个重要功能是对闭环系统进行极点配置。并提出了一个对非线性控制系统具有一定普适性的输出函数形式。讨论了如何选择和确定该输出函数以及如何通过该... 深入研究了输出函数在非线性控制设计中的作用,指出输出函数在非线性控制设计中的一个重要功能是对闭环系统进行极点配置。并提出了一个对非线性控制系统具有一定普适性的输出函数形式。讨论了如何选择和确定该输出函数以及如何通过该输出函数来实现对系统闭环极点进行配置的方法。文中主要针对单输入单输出系统进行讨论,并以发电机励磁控制系统为例,给出应用实例。仿真结果表明按文中提出的观点选择输出函数,所设计的控制律能很好地协调发电机励磁控制系统各状态量的动、静态性能,不仅提高了发电机的动态稳定性,而且能准确地将发电机的端电压Uf 控制在其给定值上运行,不会因受扰而发生静态偏移。 展开更多
关键词 输出函数 输入 非线性控制系统 仿真结果 给定值 极点配置 设计 发电机 励磁控制系统 端电压
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基于目标全息反馈法的发电机非线性励磁控制设计 被引量：29
5
作者 刘辉 李啸骢 韦化 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期14-18,共5页
针对单输入非线性控制系统,提出了一种目标全息反馈的非线性控制设计方法(NCOHF),以解决非线性控制系统的多目标控制问题。该方法可将非线性控制系统的多目标控制问题转化到线性空间中,并均在性能指标中得到约束,从而控制规律包含全部... 针对单输入非线性控制系统,提出了一种目标全息反馈的非线性控制设计方法(NCOHF),以解决非线性控制系统的多目标控制问题。该方法可将非线性控制系统的多目标控制问题转化到线性空间中,并均在性能指标中得到约束,从而控制规律包含全部控制目标的反馈信息,形成目标全息反馈的思想。将这种设计思想运用于发电机非线性励磁控制设计中,分别设计得出2种均以机端电压、有功功率和角速度为控制目标的目标全息反馈非线性励磁控制规律(NECOHF)。仿真结果表明:这2种控制规律不仅能有效地镇定发电机的机械振荡,改善系统的稳定性,而且能很好地解决发电机输出特性的控制精度问题。 展开更多
关键词 目标全息反馈 发电机励磁控制 动态约束 静态约束 静态精度 多目标控制
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同步发电机励磁控制方式发展综述 被引量：14
6
作者 李家坤 《电力学报》 2005年第1期26-29,共4页
综述了同步发电机励磁控制方式的发展过程,指出了几种控制方式的优、缺点,展望了今后的发展方向。
关键词 电力系统稳定性 同步发电机 励磁控制
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双PWM控制交流励磁电源直流链电压的稳定控制策略 被引量：21
7
作者 姚骏 廖勇 +1 位作者 周求宽 唐建平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期63-66,81,共5页
双脉宽调制(PWM)控制的交—直—交电压型变频器适于用做交流励磁发电机的励磁电源,但交流励磁发电机运行状态的改变会引起双PWM交—直—交变频器直流链电压的波动,不利于整个发电系统的稳定运行。文中结合交流励磁发电机的运行特点,深... 双脉宽调制(PWM)控制的交—直—交电压型变频器适于用做交流励磁发电机的励磁电源,但交流励磁发电机运行状态的改变会引起双PWM交—直—交变频器直流链电压的波动,不利于整个发电系统的稳定运行。文中结合交流励磁发电机的运行特点,深入分析了直流链电压波动的原因,提出了基于转子侧变换器瞬时功率反馈控制的双PWM控制策略。实验结果验证了所提出的改进控制策略的正确性,该方法可有效维持发电机运行状态突变时直流链电压的稳定,大大增强了发电机系统的动态响应能力和稳定性。 展开更多
关键词 交流励磁发电机 励磁电源 双PWM交-直-交变频器 直流链电压 瞬时功率反馈控制
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基于全模糊控制器的交流励磁发电机励磁控制系统研究 被引量：18
8
作者 姚骏 廖勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第33期36-41,共6页
交流励磁发电机具有超越传统同步发电机和异步发电机的优良特性,在风力发电、抽水蓄能等变速恒频发电领域有着广泛研究和应用。该文利用模糊控制技术自适应能力强、鲁棒性好等优点提出了一种不依赖于交流励磁发电机精确数学模型的励磁... 交流励磁发电机具有超越传统同步发电机和异步发电机的优良特性,在风力发电、抽水蓄能等变速恒频发电领域有着广泛研究和应用。该文利用模糊控制技术自适应能力强、鲁棒性好等优点提出了一种不依赖于交流励磁发电机精确数学模型的励磁控制方案,建立并详细分析了交流励磁发电机的全模糊解耦励磁控制模型。设计了全模糊励磁控制器并建立了双PWM变换器励磁的交流励磁发电机实验系统。实验结果展现了该文所提的智能模糊励磁控制策略具有优良的动静态控制性能,在提高交流励磁发电系统的参数自适应能力和鲁棒性等方面具有重要的实用意义。 展开更多
关键词 交流励磁发电机 励磁控制 智能控制 模糊控制
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12/3相双绕组感应发电机励磁系统的控制方法和动态特性的研究 被引量：17
9
作者 张波涛 马伟明 +2 位作者 肖飞 傅立军 王东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期143-148,共6页
12/3相双绕组感应发电机是为了实现适合于原动机高速运行特性而设计的一种特殊电机。系统在电机上增设了一个励磁绕组,使用静止励磁装置对电机进行励磁控制。该文对励磁装置的电路原理进行了分析,对控制原理进行了讨论,给出了系统动态... 12/3相双绕组感应发电机是为了实现适合于原动机高速运行特性而设计的一种特殊电机。系统在电机上增设了一个励磁绕组,使用静止励磁装置对电机进行励磁控制。该文对励磁装置的电路原理进行了分析,对控制原理进行了讨论,给出了系统动态等效模型。最后给出了仿真和试验研究结果。 展开更多
关键词 12/3相双绕组 感应发电机 动态特性 控制方法 励磁系统 高速运行特性 静止励磁装置 特殊电机 励磁绕组 励磁控制 电路原理 控制原理 等效模型 系统动态 研究结果 原动机
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基于模糊自调整PID控制的同步发电机励磁研究 被引量：22
10
作者 揭海宝 郭清滔 +3 位作者 康积涛 李平 谢建 古树平 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期89-92,共4页
随着发电机单机容量和电网规模的增大,发电机组及电力系统对励磁控制在可靠性和动态品质等方面提出了越来越高的要求。在日益复杂的被控过程面前,由于不可能得到过程的精确数学模型,传统的基于精确模型的常规PID控制模型已不能满足系统... 随着发电机单机容量和电网规模的增大,发电机组及电力系统对励磁控制在可靠性和动态品质等方面提出了越来越高的要求。在日益复杂的被控过程面前,由于不可能得到过程的精确数学模型,传统的基于精确模型的常规PID控制模型已不能满足系统的动态和静态运行性能要求;为了克服这个缺点,设计了一种新型的基于模糊自调整PID的控制系统。运用Simulink对传统PID与模糊自调整PID在励磁控制过程中进行仿真比较,并比较了在加入干扰信号情况下两者的性能,结果表明模糊自调整PID具有明显动态运行性能和抗干扰能力优势。 展开更多
关键词 同步发电机 模糊控制 励磁控制器 自调整PID
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基于二维云模型同步发电机PID励磁系统仿真 被引量：15
11
作者 李宗泽 史成军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期19-24,共6页
云模型可以实现定性概念与定量之间的转换,集成了概念的模糊性与随机性,可以解决非线性与不确定性问题。针对船舶电力系统中励磁系统非线性、时变性、不确定性的特点,将云模型应用到同步发电机励磁控制中,设计出二维云模型PID励磁控制... 云模型可以实现定性概念与定量之间的转换,集成了概念的模糊性与随机性,可以解决非线性与不确定性问题。针对船舶电力系统中励磁系统非线性、时变性、不确定性的特点,将云模型应用到同步发电机励磁控制中,设计出二维云模型PID励磁控制器。其过程是将同步发电机端电压差及其变化率进行概念表示,形成前件二维云模型,然后根据PID三个参数信息构造成后件云模型,并制定出二维云模型双条件多规则的映射语言形式,实现对PID参数的模糊推理自整定。与可控相复励无刷励磁系统进行对比,仿真实验结果表明了二维云模型PID励磁控制系统模型具有更好的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 同步发电机 励磁 相复励 二维云模型 控制 仿真
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水轮发电机组励磁与水门协调控制设计 被引量：15
12
作者 汪旎 刘辉 +1 位作者 陈武晖 孙欣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期262-268,共7页
针对水轮发电机组的励磁与水门协调控制问题,运用目标全息反馈法,进行非线性控制设计。首先,以微分几何法为例,分析了目前水轮发电机组控制设计中存在的问题,并阐述其存在该问题的根本原因。其次,将水轮机及引水系统的二阶模型,用状态... 针对水轮发电机组的励磁与水门协调控制问题,运用目标全息反馈法,进行非线性控制设计。首先,以微分几何法为例,分析了目前水轮发电机组控制设计中存在的问题,并阐述其存在该问题的根本原因。其次,将水轮机及引水系统的二阶模型,用状态空间描述,进行零动态稳定性分析,以便将水轮发电机组控制系统降阶处理。然后,在分析水轮发电机组控制需求的基础上,构建控制目标方程,进行目标全息反馈非线性控制设计,提出水轮发电机组励磁与水门非线性协调控制方案,确保水轮发电机组的电压调节特性和功率调节特性。最后,通过仿真验证所提方案的有效性。 展开更多
关键词 水轮发电机组 励磁与水门控制 目标全息反馈非线性控制方法 电压调节 有功功率调节
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基于斩波控制的新型励磁系统 被引量：10
13
作者 李军 李华峰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期13-17,共5页
提出一种新型的励磁系统接线形式和调节方式,利用励磁变压器作为励磁机的励磁电源,经静止整流和桥式滤波为励磁机提供励磁电流,取消了副励磁机。在此基础上设计了一种新型的开关式励磁调节器,采用全控型电力电子器件绝缘栅双极晶体管(IG... 提出一种新型的励磁系统接线形式和调节方式,利用励磁变压器作为励磁机的励磁电源,经静止整流和桥式滤波为励磁机提供励磁电流,取消了副励磁机。在此基础上设计了一种新型的开关式励磁调节器,采用全控型电力电子器件绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为开关,应用直流斩波控制技术,克服了传统晶闸管所采用的相控技术中对时序要求严格的缺陷。用Pspice仿真系统分析了占空比分别为0.1和0.5时的输出电压和电流,证实其大小均与占空比成正比,与理论分析一致。在一机组上进行了70%零起升压试验和10%阶跃响应试验,结果表明:采用两机加一变的开关斩波控制的励磁控制方式,解决了自励恒压不稳定的问题,提高了整套装置的稳定性。 展开更多
关键词 同步发电机 励磁调节器 斩波控制 电力系统稳定器
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双馈水轮发电机快速功率响应的控制策略研究 被引量：13
14
作者 余向阳 朱咏 高春阳 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期89-96,共8页
与常规水轮发电机组相比,双馈水轮发电机组响应速度更快、工作水头更宽,但由于双馈发电机及变频器的使用,其控制更加复杂。首先,本文基于负荷优化理论,提出了一种在等单位功率曲线上寻找最小单位流量的方法,用于改进最优转速寻优策略;其... 与常规水轮发电机组相比,双馈水轮发电机组响应速度更快、工作水头更宽,但由于双馈发电机及变频器的使用,其控制更加复杂。首先,本文基于负荷优化理论,提出了一种在等单位功率曲线上寻找最小单位流量的方法,用于改进最优转速寻优策略;其次,依据电机定子磁链定向矢量控制理论,结合双通道励磁和多变量误差叠加的控制方法,将滞环电流控制引入到双馈水轮发电机励磁控制策略中,得到快速产生电压源变换器触发信号的方法;最后,建立了双馈水轮机单机无穷大发电系统仿真模型。在实现变速恒频功能的基础上,对改变给定功率工况进行仿真研究,并与常规水电站同工况仿真对比。结果表明,本文提出的控制方法可明显缩短功率响应的调节时间,具有一定的参考应用价值。 展开更多
关键词 双馈电机 励磁控制 水轮机调节 多变量误差信号
原文传递
同步发电机多步预测自校正励磁调节器 被引量：12
15
作者 李啸骢 徐俊华 +3 位作者 谷立基 田友飞 李文涛 从兰美 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第17期120-125,129,共7页
将多步预测自校正控制(Multi-step Predictive Self-Tuning Control)理论用于同步发电机励磁控制中来,选取多个状态量偏差的组合做为输出,用渐消记忆递推最小二乘法在线辨识同步发电机三阶非线性方程经线性化和离散化后的模型参数,并采... 将多步预测自校正控制(Multi-step Predictive Self-Tuning Control)理论用于同步发电机励磁控制中来,选取多个状态量偏差的组合做为输出,用渐消记忆递推最小二乘法在线辨识同步发电机三阶非线性方程经线性化和离散化后的模型参数,并采用一种简单有效的方法离线确定b0(b0是前面提到的模型参数之一)。针对单机无穷大系统,设计出多步预测自校正励磁调节器(Multi-step Predictive Self-Tuning Excitation Regulator,MPSTER)。数字仿真结果表明,该励磁调节器控制效果好,能及时跟踪发电机运行工况的变化,在系统遭受的各种干扰下均表现出良好的动、静态性能。 展开更多
关键词 发电机励磁控制 多步预测自校正控制 递推最小二乘法 参数辨识
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励磁调节器最新技术及其展望 被引量：4
16
作者 张文生 《电力建设》 北大核心 2002年第10期59-61,共3页
随着数字控制技术、计算机技术及现代控制理论的发展 ,数字式励磁调节器以其调节准确、精度高、可靠性高等优点、已成为大型、多功能励磁系统的首选 ,是最新励磁调节器的发展方向。
关键词 同步发电机 数字式励磁调节器 控制
原文传递
三峡左岸电站励磁系统综述 被引量：9
17
作者 吴光军 《大电机技术》 北大核心 2005年第2期47-51,共5页
同步发电机励磁控制是改善电力系统稳定性最有效而又经济的手段之一,研究同步发电机励磁控制对电力系统来说具有重要的意义。本文描述了三峡左岸电站发电机组THYRIPOL励磁系统的组成和基本原理,通过试验及运行分析,给出了实测励磁控制... 同步发电机励磁控制是改善电力系统稳定性最有效而又经济的手段之一,研究同步发电机励磁控制对电力系统来说具有重要的意义。本文描述了三峡左岸电站发电机组THYRIPOL励磁系统的组成和基本原理,通过试验及运行分析,给出了实测励磁控制器的性能参数,对励磁系统的研究提出了新的课题。 展开更多
关键词 励磁系统 同步发电机 励磁控制器 三峡左岸电站 电力系统稳定性 发电机组 运行分析 实测
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基于模糊逻辑的一种变结构励磁控制方法 被引量：3
18
作者 高峰 秦翼鸿 徐国禹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期337-340,共4页
为了解决常规变结构控制系统中存在的高频颤动问题，本文提出了一种新颖的模糊变结构控制方法，并将其首次成功地应用于发电机励磁控制中。针对一个单机－无穷大电力系统进行的数字仿真研究结果证明了所提出方法的有效性。
关键词 模糊控制 变结构控制 发电机 励磁控制
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励磁控制系统在改善电力系统稳定性中发挥的重要作用 被引量：8
19
作者 蒋亮 朱向荣 杨利明 《机械制造与自动化》 2006年第6期163-164,共2页
电力系统在运行中随时都有可能遭到各种干扰,导致电力系统瘫痪,在各种干扰过后,发电机能恢复到原来运行状态或过渡到一个新的运行状态,则系统是稳定的。本文论述了同步发电机励磁控制系统在提高电力系统稳定性任务中发挥的重要作用。
关键词 同步发电机 励磁控制 电力系统 稳定性
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同步发电机模糊PID励磁控制器仿真研究 被引量：7
20
作者 王德意 孙新志 +1 位作者 杨国清 王芳英 《水电自动化与大坝监测》 2005年第1期17-20,共4页
随着电力系统的日益复杂,传统的水轮发电机励磁控制方式已不能满足其控制要求。文中在分析励磁控制系统控制算法的基础上提出了一种基于MATLAB中的S函数的可调因子的模糊PID励磁控制器,仿真研究表明该方法设计的控制器有很好的效果。
关键词 同步发电机 励磁控制 模糊控制 PID控制 MATLAB
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