多机电力系统模糊自适应控制.pdf

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1、第39卷第10期电力系统保护与控制v01．39No．102011年5月l6日PowerSystemProtectionandControlMay16，2011多机电力系统模糊自适应控制吴忠强，姚源，窦春霞(燕山大学西校区电院工业计算机控制工程河北省重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着至关重要的作用。针对多机电力系统励磁控制模型，设计模糊自适应控制器。考虑到电力系统的状态不可测及多变量、非线性等特点，设计状态观测器，而后根据多机电力系统互联的实际情

2、况，运用蚁群算法的寻优功能优化模糊规则，一定程度上改善了多变量系统控制中模糊规则繁多的问题。此方法使系统在保证了良好暂态稳定性的同时，降低了控制器的设计难度。仿真结果表明所设计的控制器能够陕速有效地改善系统在大干扰下的暂态稳定性。关键词：多机电力系统；模糊自适应控制；状态观测器；模糊规则；蚁群算法Fuzzyadaptivecontrolformulti—machinepowersystemWUZhong-qiang，YAOYuan，DOUChun-xia(KeyLabofIndustrialCompu

3、terControlEngineeringofHebeiProvince，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Excitationcontrolofgeneratorunitplaysanimportantroletoimprovethetransientstablityofthepowersystem．Basedonmulti-machineexcitationcontrolmodels，akindoffuzzyadaptivecon

4、trollerisdesigned．Consideringthecharacteristicofthemuti·machinesystemwhosestatesarenotavailable，multi·varibles，andnonlinear，astatesobserverisdesigned，thenbasedonthepracticalsituationofinterconnectedgeneratorssystemthefuzzyruleisoptimizedbyusingtheoptima

5、lsearchingfunctionofantcolonyalgorithm，andtheproblemoflargenumbersofrulesinmulti-variablesystemissolvedtosomeextent．Thedifficultyofdesigningacontrollerisreduced，andgoodtrasientstabilityCanbeprotectedsimutaneously．Thesimulationresultshowsthatthecontrolle

6、rcanefectivelyimprovepowersystemtrasientstabilityunderbigdisturbance．ThisworkissupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．60874023)．Keywords：multi—machinepowersystem；fuzzyadaptivecontrol；statesobserver；fuzzyrules；antcolonyalgorithm中图分类号：TP273文

7、献标识码：A文章编号：1674—3415(2011)10-0005-06者提出的线性最优励磁控制器(LOEC)等[3】。这些0引言研究存在的一个共同的问题是，由于采用线性模型在电力系统中，大型发电机组的励磁控制是改来设计控制器，当实际系统的运行状态对于所设计善电力系统稳定性的有效而又经济的手段之一，近的平衡状态有较大偏差时，这种励磁控制方法就会出现较大的误差，甚至不稳定，难以发挥应有的作些年来随着全国各大区域电网互联的不断深入，电用。因为电力系统是多变量非线性系统，为提高电力系统遭遇各种干扰的可能性增

8、大，因此找出合适力系统暂态稳定性应采用非线性励磁控制方式。文的励磁控制方法对于提高电力系统暂态稳定性至关献【4】首次将微分几何方法应用于发电机励磁控制重要。，中，随后出现了自适应控制、滑模控制、非线性随着电力系统规模升级、远距离输电方式的出控制等方法，但仍难以解决多机耦合非线性电力系现以及快速励磁系统的引入，大量的研究集中在寻统的稳定控制问题[5-7l。找新的发电机励磁调节规律问题上【l】。代表性的研模糊领域的研究发现，非线性系统能很好地用究有：前苏联提