汽轮发电机组轴系扭振多指标非线性协调控制

《汽轮发电机组轴系扭振多指标非线性协调控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第42卷第6期电力系统保护与控制Vo1．42No．62014年3月16日PowerSystemProtectionandControlMar．16，2014汽轮发电机组轴系扭振多指标非线性协调控制李啸骢，鹿建成，韦善革，梁志坚，徐俊华(广西大学电气工程学院，广西南宁530004)摘要：为减少机电扰动对汽轮发电机组轴系扭振的影响，在单机无穷大系统中，建立了汽轮发电机组轴系、励磁和调速的六阶非线性状态空间数学模型。基于反馈精确线性化理论，设计了发电机组励磁和调速的多指标非线性协调控制(MINC)策略。同时与线性最优控制(L0C)方法做对比，仿真表明：采用MINC方法，当系统受到

2、短路故障，调功和调压扰动时，不仅能更好地抑制汽轮机和发电机之间功角位移偏差的振荡，减少轴系扭振事故的发生，还可以兼顾各状态量的动、静态性能，提高电力系统稳定运行水平。关键词：轴系扭振；励磁；调速；反馈精确线性化；多指标非缌}生控制Multi·-indexnonlinearcoordinationcontroldesignforsteam--turbinegeneratorshaftingtorsionalvibrationLIXiao—cong，LUJian-cheng，WEIShan-ge，LIANGZhi-jian，XUJun—hua(CollegeofElectric

3、alEngineering，GuangxiUniversity,Nanning530004，China)Abstract：Toreducetheeffectofmechanicalandelectricaldisturbanceontorsionalvibrationofsteam—turbinegeneratorshafting，inasinglemachineinfinitesystem，asixordernonlinearstatespacemodelissetupforsteamturbinegeneratorshaftingbasedonthegeneratore

4、xcitationandspeed—regulationsystem．Accordingtotheaccuratefeedbacklinearizationtheory,themulti-indexnonlinearcoordination(MINC)controlstrategyisdesignedforsuppressingthetorsionalvibrationofshafting．Thestrategyiscomparedwithlinearoptimalcontrol(LOC)method．Thesimulationresultsshowthatwhenthes

5、hort—circuitfaultOCCurSandtheregulatingpowerandvoltagearedisturbed，theM1NCmethodCanrestrainoscillationoftheangulardisplacementdeviationbetweenturbineandgenerator,reducetheriskofshafttorsionalvibration，givebeRerconsiderationofbothdynamicandstaticperformanceofeachstatequantitNandstabilizethe

6、operationofpowersystem．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51267001)andGuangxiNaturalScienceFoundationofChina(No．0728027)．Keywords：steam-·turbinegeneratorshaftingtorsionalvibration；excitation；govemor；accurate~edbacklinearization；multi-indexnonlinearcontrol中图分类号：

7、TM3l1；TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2014)06．0001．07措施，减少轴系机械强度损伤的几率，延长轴系的0引言疲劳寿命，是当前急需解决的问题【lJ。随着我国电力系统朝着大机组、大电网、超高近年来，国内外学者对轴系扭振的数学模型及压、自动化高速发展；发电机组单机容量的不断增抑制措施和相应控制算法已进行深入研究【3‘l。文献大，导致轴系长度变长，轴系截面积相对下降。国[8]探讨了用标量和李雅普诺夫分解法判定汽轮发内外大型发电机组的轴系扭振事故的频繁发生，严电机轴系稳定性的可行性，推导出