基于模糊控制的电力系统稳定器设计 -毕业论文

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1、基于模糊控制的电力系统稳定器设计作者姓名专业电气工程及其自动化指导教师姓名专业技术职务山东轻工业学院2011届本科生毕业设计（论文）目录摘要1第一章绪论31.1研究的目的意义31.2国内外发展现状31.3设计内容3第二章传统电力系统稳定器的原理32.1概述32.2用于研究低频振荡的电力系统模型32.3传统电力系统稳定器的原理32.3.1励磁控制对低频振荡的影响32.3.2PSS抑制低频振荡的原理32.4小结3第三章控制器的设计33.1控制系统特点33.1.1量化因子的调整33.1.2模糊控制规则的调整33.2控

2、制器的设计方法33.2.1模糊化33.2.2模糊控制规则推理33.2.3反模糊化33.3小结3第四章数字仿真34.1仿真结果294.1.1典型系统模型仿真294.1.2仿真结果分析31参考文献32致谢3333山东轻工业学院2011届本科生毕业设计（论文）摘要随着国民经济的发展，重负荷远距离输电线路日益增多，随之产生的电力系统低频振荡问题严重影响了电力系统的稳定运行，电力系统稳定器（PSS）是抑制低频振荡的有效方法，传统的电力系统稳定器是根据线性化后的系统某一典型设计点设计的，而实际的电力系统是非线性的，因此当系

3、统运行点发生改变时，稳定器的作用会减弱，当系统发生大的扰动时可能无法阻止系统的振荡。为解决传统电力系统稳定器的不足，本文选用模糊控制理论设计新型的电力系统稳定器。通过分析电力系统低频振荡机理和模糊控制理论基本原理将电力系统低频振荡分析模型和模糊理论控制模型相结合，在设计过程中同时考虑系统遭受的干扰和系统的不确定性，将系统设计目标转化成一种典型的电力系统模型—带地区负荷的单机无穷大电力系统进行了电力系统稳定器的设计研究。通过考虑系统的干扰和不确定性的频率特性选取合适的加权函数，连同系统的名义模型一起构成所要求的增

4、广被控对象，求出最优的模糊控制的电力系统稳定器。该方法克服了传统模糊控制的缺点，不再是纯粹依赖控制专家的经验，而是根据控制效果来对控制参数和控制规则进行调整;同时保留了传统模糊控制的优点，消除了常规控制系统存在的鲁棒性与灵敏度之间的矛盾，使得模糊控制系统既具有鲁棒性以适应参数的变化，又具有很高的灵敏度。本文通过将实际中的多机系统进行网络简化，建立了数学模型，并对该模型进行了模糊电力系统稳定器的设计研究及MATLAB数字仿真分析。仿真结果表明，所设计的新型模糊电力系统稳定器显著地提高了电力系统的稳定性，改善了系统

5、控制品质。从而证明了本文所提出的可调整控制参数和控制规则的模糊电力系统稳定器设计方法的有效性和实用性。关键词：单机无穷大系统电力系统稳定器(PSS)模糊控制ABSTRACTWiththedevelopmentofnationaleconomy,thenumberoftransmissionlineswithheavyloadisincreasingdaybyday.Accordingly,thisinducedtheproblemoflow-frequencyoscillationswhichhaveavery

6、badeffectonstabilityofpowersystem.PSSisaneffectivewaytosolvethisproblem.ConventionalPSSisdesignedatanormaloperationpointofpowersystemwhichhavebeenlinearized.However,thereal-lifepowersystemisnonlinear.SotheeffectofthePSSmaybereducedwhentheoperationpointischan

7、gedandevencannotpreventtheoscillationswhenthereexists33山东轻工业学院2011届本科生毕业设计（论文）bigdisturbanceinthesystem.Tosolvethedeficiencyoftraditionalpowersystemstabilizer,thispaperselectsthefuzzycontroltheorydesignnewpowersystemstabilizer.Throughtheanalysisofelectricpow

8、ersystemfrequencyoscillationmechanismandfuzzycontroltheory,thebasicprincipleofpowersystemfrequencyoscillationanalysismodelandcombiningthefuzzytheorycontrolmodel,thenthedesignprocessandconsiderin