收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

发电机组灰色预测可拓控制方法研究

王明东  
【摘要】: 现代电力系统的快速发展在带来巨大经济效益的同时,也使得电力系统的稳定问题日趋复杂和严重。作为提高电力系统稳定运行能力、改善电力系统稳定性的重要措施,发电机组励磁控制和调速控制得到了广泛应用。鉴于已有控制策略的缺点和局限性,开展新型的发电机组励磁和调速控制方法的研究仍具有重要和现实的意义。 本文对电力系统稳定控制的研究现状进行了综述和分析。认为:由于电力系统具有维数高、工况时变、非线性强等特点,采用常规线性控制方法难以取得令人满意的控制效果,而各种基于现代控制理论的非线性控制方法算法复杂、实时性差,模糊控制和神经网络控制方法规则库或知识库设计复杂、工程实用性较差。灰色预测控制是一种事前控制方法,可拓控制方法不要求建立精确的数学模型,且实时性好,二者的有机结合将可能获得更好的控制效果。 作为结合灰色预测和可拓控制方法的基础,简述了灰色预测的基本原理,针对灰色预测原始数据含负数的情况,采用一种原理简单且易于实现的数据变换方法对含负数的原始数据进行变换,算例表明了其有效性;简述了可拓方法的基本概念,在此基础上把自然界普遍存在的对偶性纳入物元的可拓性范畴,提出了基于物元对偶性的可拓方法——相似偶方法,并用实例证明了该方法可以将未知矛盾问题的求解转化为另一已知问题的求解,为复杂问题的解决提供了一条可能途径。 为结合灰色预测方法和可拓控制技术的优点,本文提出了一种基于灰色预测的可拓控制(GPEC)方法,给出了灰色预测可拓控制器的设计过程,并应用论文提出的一种具有较高搜索速度和精度的首尾轮换交叉(HTAC)遗传算法对控制器的参数进行优化。线性系统、时滞系统和非线性系统仿真表明,与采用PID、可拓控制方式相比,GPEC控制方式可以改善系统的动态性能。 本文将GPEC方法应用于发电机组励磁、调速、励磁调速综合控制器的设计。所设计的GPEC励磁控制器以发电机机端电压作为灰色预测环节的输入,连续采集5个数据进行灰色预测,输出作为可拓控制器的特征量。GPEC调速控制器的设计利用调速控制系统与励磁控制系统之间存在的对偶性,在已设计的GPEC励磁控制器的基础上,应用本文提出的相似偶方法直接进行,简化了设计过程。在设计励磁调速综合GPEC控制器时,针对传统可拓控制器无法应用于多变量系统的问题,提出了一种多输入-多输出可拓控制器,并基于此方法设计了综合控制器。 本文采用时域仿真法对所设计的GPEC励磁、调速、励磁调速综合控制器的控制效果进行检验。分别以单机无穷大系统和多机电力系统为对象,使用适当的数学模型,研究所设计控制器在系统不同初始工况下对大、小扰动稳定性的影响。仿真结果表明:与常规控制方式相比,基于可拓控制策略的控制器具有较好的控制效果;加入灰色预测后,控制器的性能得到了进一步提高;无论对运行工况变化,还是对模型精确程度以及扰动大小,GPEC控制方式均具有较强的鲁棒性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张伟;余莉;刘玉娟;周浩南;;基于MATLAB的同步发电机PSS与励磁系统仿真[J];计算机与数字工程;2011年08期
2 方芳;;定子绕组匝间短路故障谐波传递特征[J];船电技术;2011年07期
3 黄淼;李文沅;颜伟;程彬;王圣江;;考虑d轴抛载试验中测量噪声的同步发电机d轴参数估计[J];电力系统自动化;2011年14期
4 孙梨恒;赵渊;黄旭;谢开贵;;计及同步发电机运行极限约束的电力系统可靠性评估[J];华东电力;2011年07期
5 黄曼磊;魏志达;宋克明;;船舶电站同步发电机状态反馈H_∞调压器[J];电力系统及其自动化学报;2011年04期
6 王亮;王文策;程斌;梁晓明;朱艾军;;基于Simulink的发电机励磁系统整流单元的建模与仿真[J];陕西电力;2011年07期
7 李凤婷;郑恩让;;同步风力发电机无刷励磁系统设计[J];电测与仪表;2011年06期
8 朱文慧;吴政球;匡洪海;;超级电容器改善同步发电机系统稳定性能的研究[J];电网技术;2011年06期
9 程启明;胡晓青;周卉云;王映斐;;同步发电机励磁系统的最优控制仿真[J];上海电力学院学报;2011年03期
10 李伟力;袁世鹏;霍菲阳;张奕黄;;磁极不等厚对兆瓦级永磁直驱风力发电机的影响[J];大电机技术;2011年04期
11 郝亮亮;孙宇光;邱阿瑞;王祥珩;;同步发电机励磁绕组匝间短路时的电磁转矩(英文)[J];电力系统自动化;2011年16期
12 饶翔;吴旭升;任明炜;高嵬;;梯形磁密作用下同步发电机相电势分析[J];电力系统及其自动化学报;2011年04期
13 张秋月;张洪浩;孟琳;;CT全数字直流调速器在热带连轧机立轧传动系统中的应用[J];机电信息;2011年24期
14 张超;夏立;吴正国;侯新国;黄海;;同步发电机转子绕组匝间短路故障特征传递规律[J];电力系统保护与控制;2011年14期
15 郭磊;鞠平;王红印;赵浚婧;;电力系统多台发电机参数的整体辨识[J];电力系统自动化;2011年17期
16 於岳亮;;风电机组发电机的技术发展和展望[J];电力与能源;2011年04期
17 郝亮亮;孙宇光;邱阿瑞;王祥珩;;基于主保护不平衡电流有效值的转子匝间短路故障监测[J];电力系统自动化;2011年13期
18 刘军华;;同步发电机数字式励磁控制系统的设计[J];电气开关;2011年04期
19 贺星棋;刘俊勇;杨可;谢连芳;;分布式电源对故障恢复初期不平衡孤网稳态特性影响[J];电工技术学报;2011年07期
20 ;从风中获取能量[J];现代制造;2010年38期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张良正;;TF850-4风力同步发电机产业化设计[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
2 李基成;;前言[A];中国水力发电工程学会电力系统稳定及同步发电机励磁系统学科组第二届年会2003学术论文集[C];2003年
3 刘念;王海田;党晓强;刘靖;;无刷同步发电机旋转整流器故障的Fuzzy诊断[A];四川省电工技术学会电机、电测专业委员会2002年学术年会论文集[C];2002年
4 卢子广;纵葵花;;采用爪极同步发电机和PWM整流器的汽车发电系统的高性能控制设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 吴磊;孙黎霞;高运华;鞠平;;同步发电机几种模型与参数的关系[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
6 王海田;刘念;党晓强;刘靖;;无刷同步发电机旋转整流器故障监测的人工智能诊断[A];四川省电工技术学会电机、电测专业委员会2002年学术年会论文集[C];2002年
7 余翔;王波;张敬;;基于PCC的高可靠性励磁控制器[A];2008中国水力发电论文集[C];2008年
8 戴燚;王锡淮;;基于支持向量机的船舶同步发电机建模[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
9 王伟;朱晓东;陈贤明;;三峡右岸机组灭磁仿真与计算[A];中国水力发电工程学会电力系统自动化专业委员会电力系统稳定及发电机励磁系统学科组第三届年会2004学术论文集[C];2004年
10 南海鹏;王涛;杨晓萍;;基于PCC的高可靠性励磁调节器[A];2004中国水电控制设备论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐敏;基于迭代学习控制理论的励磁控制研究[D];西北工业大学;2005年
2 王明东;发电机组灰色预测可拓控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 胡笳;系统扰动条件下同步发电机运行行为的时步有限元研究[D];华北电力大学(北京);2010年
4 黄淼;基于抛载试验和在线时域测试的同步发电机参数辨识新方法[D];重庆大学;2011年
5 张腾飞;粗糙集理论及粗糙混合智能方法在船舶电力系统中的应用研究[D];上海海事大学;2007年
6 崔建华;同步发电机励磁数字动态仿真测试系统的研究[D];河北工业大学;2000年
7 侯梅毅;分布式同步发电机的孤岛检测原理与实现[D];山东大学;2010年
8 张诚;三峡直流输电系统谐波对电站电气设备运行状态影响的仿真研究[D];重庆大学;2003年
9 林成武;变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究[D];沈阳工业大学;2005年
10 周晓渊;电力系统电压稳定分析和控制研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘海燕;计及随机干扰的同步发电机自动励磁控制系统的研究[D];华北电力大学(河北);2006年
2 张代峰;数字式励磁控制系统的研究与实现[D];湖南大学;2005年
3 杨建;同步发电机灰色励磁控制系统研究[D];郑州大学;2006年
4 王惠玲;同步发电机非线性H_∞励磁控制器的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 魏建华;高性能励磁控制器研究[D];南昌大学;2007年
6 王柯;基于DSP的同步发电机双微机励磁调节器研究[D];西安理工大学;2005年
7 丁宏;基于全网协调控制的数字式励磁调节器的研究与设计[D];华中科技大学;2007年
8 卓清锋;异步化同步发电机交流励磁控制的数字信号处理器实现方法[D];重庆大学;2002年
9 谷盛;非线性励磁控制器的设计与实现[D];天津大学;2003年
10 吕泽承;基于DSP的同步发电机参数辨识装置与方法的研究[D];广西大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李剑琦;16年首次专项监督抽查同步发电机凸现症疾[N];机电商报;2005年
2 甘肃 杨华;STCK-24型同步发电机不发电的检修[N];电子报;2010年
3 彭亮文;稀土永磁同步发电机通过技术鉴定[N];科技日报;2000年
4 ;TZH2系列三相复励同步发电机常见故障处理[N];电子报;2010年
5 彭小民 徐国富;同步发电机项目入选镇江科技计划[N];中国船舶报;2006年
6 叶义雄;交流发电机特殊故障的排除[N];中国船舶报;2005年
7 甘肃 杨华;小型同步发电机可控励磁装置的工作原理与故障分析[N];电子报;2007年
8 甘肃敦煌市七里镇压石油局机械厂 电工班;HD30GF同步发电机电路测绘与原理分析[N];电子报;2008年
9 王熙亮;《电力系统稳定性及发电机励磁控制》[N];中国电力报;2007年
10 彭小民 邬秋蓓;中船现代首制电机试验成功[N];中国船舶报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978