基于模糊协调控制策略同步发电机励磁系统研究

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1、第39卷第11期电力系统保护与控制V_01．39NO．112011年6月1日PowerSystemProtectionandControlJun．1。2011基于模糊协调控制策略的同步发电机励磁系统研究李啸骢，谷立基，徐俊华，田友飞，宋亚豪(1．广西大学电气工程学院，广西南宁530004；2．河南省电力实验研究院，河南郑州450000)摘要：安全稳定是电力系统运行的基本条件，提高励磁系统的控制性能，对同步发电机和电力系统的安全稳定运行都有着重要意义。利用PID良好的电压调节特性，并结合线性最优励磁控制器(LOEC)良好的动态和阻尼特性，

2、建立了PID+LOEC模糊协调励磁控制器。根据系统状态的变化，模糊控制器可以通过加权系数协调控制PID和LOEC的输出，从而提高对系统状态变化的自适应能力。通过在simulink中建立系统仿真模型，把基于模糊控制器的PID+LOEC协调控制分别和PID、LOEC做了比较，结果显示，基于模糊控制的协调控制策略，具有更好的动、静态性能。关键词：PID控制；线性最优控制；模糊控制；协调控制Studyonthesynchronousexcitationsystembasedonthestrategyoffuzzycoordinatedcontr

3、olLIXiao．cong，GULi_ji，XUJun．hua，TIANYou．fei，SONGYa．hao(1．CollegeofElectricalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China；2．HenanElectricPowerResearchInstitute，Zhengzhou450000，China)Abstract：Safetyandstabilityarethebasicconditionsofthepowersystemoperation．Enhancingth

4、econtrolperformanceofexcitationsystemhasgreatsignificanceforthesafe—stableoperationofboththesynchronousgeneratorandthepowersystem．APID+LOECfuzzycoordinationexcitationcontrollerisdesignedwhichcombinestheadvantagesofgoodvoltageregulationqualityofPIDwiththegooddynamicanddam

5、pingqualityoflineroptimalexcitationcontroller(LOEC)．Accordingtothechangesofthesystemoperatingconditions，thefuzzycontrollercancontroltheoutputofPIDandLOECthroughweightcoeficientcoordinationinordertoenhancetheadaptiveability．FuzzycoordinatedcontroliscomparedwithPIDandLOECr

6、espectivelythroughestablishingsystemsimulationmodelinSimulink．Theresultshowsthatfuzzycoordinatedcontrolhasbetterdynamicandstaticperformance．ThisworkissupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50747026)andScienceFoundationofGuangxiProvince(No．0728027)．Keywords：

7、PIDcontrol；lineroptionalexcitationcontrol；fuzzycontrol；coordinatedcontrol中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2011)l1-0062．05应用。但PID算法不能有效改善系统的动态品质和0引言提高系统的稳定水平【3】。尤其是快速励磁方式的采随着电力系统规模的不断扩大，电力系统的系用会使电力系统特性恶化，致使出现负阻尼情况，统结构和运行方式越来越复杂多变，对系统的稳定使电力系统发生低频振荡。随着现代控制理论和实性提出了更高的要求。国内外的运

8、行经验表明，电践的发展，出现了基于线性最优控制理论的线性最力系统运行稳定性的破坏是事故扩大、系统瓦解的优励磁控制器(LOEC)，由于考虑了电力系统多个重要原因之一。而发电机励磁控制系统对同步发电控制目标的综