基于自适应逆推变结构方法的非线性励磁控制.pdf

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1、第40卷第20期电力系统保护与控制Vb1．40NO．202012年l0月16日PowerSystemProtectionandControl0ct．16．2012基于自适应逆推变结构方法的非线性励磁控制杨培宏，刘文颖，魏毅立，张继红(1．内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头01401O；2．华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206)摘要：将自适应逆推方法与变结构方法相结合逐步构造Lyapunov函数，这样不仅可以提高动态系统的暂态响应和控制器增益综合性能指标，而且对不满足匹配条件或参数不确定性

2、的非线性系统具有鲁棒镇定性。针对上述理论设计了一种非线性励磁控制器，该控制器能够保证闭环系统对不确定参数的自适应性。基于该方法设计的非线性励磁控制器在两区域四机系统上进行仿真计算，结果表明，该励磁控制器能够有效地抑制电力系统的干扰，提高互联电网的稳定性。关键词：非线性系统；自适应逆推方法；变结构控制；励磁控制；电力系统NonlinearexcitationcontrolbasedonadaptivebacksteppingandvariablestructuremethodYANGPei．hong，LI

3、UWen．ying，WEIYi—li，ZHANGJi．hong(1．SchoolofInformationEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010，China2．SchoolofElectrical&ElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Bycombiningtheadapt

4、ivebacksteppingmethodwiththevariablestructuremethod，theLyapunovfunctionisconstructedstepbystep，whichnotonlyimprovesdynamicsystemcomprehensiveperformanceindexincludingtransientresponseandcontrollergain，butalsoimprovesrobuststabilizationofnonlinearsystemwi

5、thmismatchedoruncertaintyparameter．Anonlinearexcitationcontrollerisdesignedbasedonthemethod；itcanguaranteetheclose-loopsystemadaptivetouncertainparameters．Numericalsimulationisconducedonthetwo—areafour—generatorsystembasedontheexcit~ioncontroller，andresu

6、ltsshowthatdisturbanceinpowersystemisrestrainedeffectively，andthestabilityofinterconnectedpowersystemisimproved．Keywords：nonlinearsystem；adaptivebacksteppingmethod；variablestructuremethod；excitationcontrol；powersystem中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-3415(2012)

7、20—0125-05统，通过递归的方法，将一个高阶系统转化为一系0引言列低阶系统，逐步构造Lyapunov函数，从而保证如何保证电力系统的安全稳定运行一直是广大系统的全局稳定性。电力学者和专家所关注的问题uJ。提高电力系统稳本文建立了含未知参数的严参数反馈非线性不定运行最有效的方法就是改善电力系统中控制系统确定系统，在此基础上设计了基于Lyapunov理论的控制性能，最经济的方法就是发电机的励磁控制。的多机电力系统自适应逆推变结构非线性励磁控制因此，改善发电机励磁控制系统的控制性能来提高器。设计过程中，

8、虚拟镇定函数的选取引入了类电力系统的稳定性意义非常重大。函数，以获得更快的收敛速度，并有效地保持了暂发电机的励磁控制一直是研究电力系统稳定性态响应和控制器增益之间的平衡。在构造Lyapunov的热点，并取得了丰富的研究成果。PID(比例．积函数的最后一步引入了滑模变结构控制，有效地抑分．微分)控制和PSS(电力系统稳定器)是目前应制了外部干扰。该控制器保证了闭环系统对不确定用较为普遍的两种励磁控制方式～。由于非线性控参数的自适应性和外部干扰