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变结构控制的双微机励磁调节器研究及其仿真

余剑锋  
【摘要】: 同步发电机励磁控制是保证电力系统稳定运行和改善电力系统动态品质的 一项基本措施。 励磁控制系统性能的优劣和可靠性的高低, 直接决定和影响同步 发电机在电力系统中所发挥的作用。 尤其可靠性是衡量励磁系统质量的重要指标 之一。 ( 1 ) 第一章阐述了同步发电机运行的基本原理,在查阅国内外文献的基础 上, 全面阐述了同步发电机的研究现状, 确定了本文研究的主要内容和 研究方向。 (2) 本文以 196 系列单片机中 80C196KC 为核心,研究和设计数字化微机励 磁装置。 介绍本次课题所用的 196 单片机的原理, 设计出数字励磁调节 器的电路, 分析装置的硬件电路工作原理, 给出详细的硬件原理图, 设 计运行程序流程图。 从可靠性的角度考虑, 调节器采用了双通道结构- 即由两个硬件完全相同而又相互独立的通道组成。 (3) 同步发电机的稳定性关键在于其励磁控制的作用, 因此选择合适的控制 方法非常的重要。 使用变结构控制的方法进行励磁控制器的设计, 并将 该方法的控制效果与传统的 PID 控制方法进行比较。仿真结果表明显 示,所得到的变结构控制规律是有效、可行的。 (4) 在理论成果的基础上建立同步发电机—励磁系统模型, 包括用于实现仿 真的基本电力系统元件模型和励磁调节设备的典型励磁模型。 在单机- 无穷大电网接线方式下进行连接和 PowerSystenSimulink 仿真。 本文中 的仿真结果主要是通过应用 Matlab 的 Simulink 软件包获得, 其中也参 考了电力科学院的电力系统综合程序。 在论文的最后,对全文进行了总结,对后续工作进行了展望。


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