复杂系统非线性励磁控制的数字仿真研究

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1、第24卷第10期中国电机工程学报Vol.24No.10Oct.20042004年10月ProceedingsoftheCSEE©2004Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013（2004）10-0032-04中图分类号：TM344.4文献标识码：A学科分类号：470·40复杂系统非线性励磁控制的数字仿真研究周雪松，马幼捷,何彦民（天津理工学院自动化与能源工程学院，天津300191）ADIGITALSIMULATIONFORNONLINEAREXCITATIONCONTROLINAMULTI-MACHINESYSTEMZHOUXue-song,MAYou-j

2、ie,HEYan-min（SchoolofAutomationandEnergyEng.,TianjinUniversityofTechnology,Tianjin300191,China）ABSTRACT:Thispaperdescribesadigitalsimulationona控制）和PSS（电力系统镇定器）是目前应用比较typicalIEEEthirteen-machinesystem.Fourdifferentexcitation普遍的两种励磁控制方式,LOEC（线性最优励磁控controlapproachesareemphaticallycomparedintheirco

3、ntroleffectivenesstobigdisturbances.Thesimulationresults制）和NEC（非线性励磁控制）在国内大型机组上indicatethatwhennonlinearexcitationcontrollerisemployed应用也日趋增多[5]，各种控制方式控制效果的比较也inmaingenerator-sets,thetransientstabilityofpowersystemis[6]有了一些成果。文[7]完成了在单机无穷大系统上非visiblyimproved,whichprovesthatthenonlinearexcitation

4、[8-10]controlapproachhasobviousadvantagesovertheotherthree线性励磁控制器的动态模拟实验研究。理论分析controlones和动模实验表明，非线性励磁控制方式较其他几种KEYWORDS:Electricpowerengineering;Multi-machine励磁控制方式，更能改善系统的动态特性和稳定性。system;Nonlinearexcitationcontrol;Digitalsimulation然而，在实际情况中，非线性励磁控制器大多用于摘要：对一个IEEE典型的13机系统进行了数字仿真。比较复杂电力系统，并且，一般只

5、有一台或几台发电机了在其中一台发电机上装设比例积分微分控制器（PID）、电力系统镇定器（PSS）、线性最优励磁控制器（LOEC）和非装设非线性励磁控制器，系统中其他发电机仍装设线性励磁控制器(NEC)四种励磁控制器，对整个系统的暂态常规励磁控制器。本文将通过计算机仿真，揭示非稳定的影响。仿真结果表明，非线性励磁控制器与采用其他线性励磁控制器在多机系统中所起的作用,非线性励三种控制器相比，电力系统的暂态稳定性有较明显的改善。磁控制器采用文[11]中的模型。在多机系统中的主力发电机组上装设非线性励磁控制器，将对整个系统的大干扰稳定性有明显的改善，从而揭示了非线2多机系统接线及参数性励磁控制

6、（NEC）较其它3种励磁控制方式具有更优越的仿真的多机系统采用IEEE典型的13机系统，性能。其中8号机是无穷大电源。，发电机参数见表1，系关键词：电力工程；多机电力系统；非线性励磁控制；计算统接线见图1。机仿真表113机系统的发电机参数1引言Tab.1Parametersofthirteen-machinesystem机号P/MWMxd′xdxqTd′0KATA随着控制理论和技术的发展，发电机励磁控制196065.460.02080.16750.16756.71000.02技术也在不断地向前迈进。非线性励磁控制自从20260055.200.05600.30300.28205.5100

7、0.02366064.560.04400.17150.10236.11000.02世纪80年代末、90年代初提出以来，就得到电力410016.640.12691.1921.1925.618.50.20工作者的广泛关注，近十年来在该领域进行了大量51356.520.24670.86670.52073.5400.06的理论研究和应用实践[1-2]，取得了令人瞩目的成639038.360.03860.31580.26244.31600.0371842