專利名稱：基于非線性魯棒電力系統穩定器的勵磁控制方法
技術領域：
本發明屬于電力系統穩定控制技術領域。

背景技術：
大型發電機組的勵磁控制是改善電力系統的動態品質、提高暫態穩定性最有效、最經濟的技術手段之一。現階段包括PID(比例積分微分控制)、PSS(電力系統穩定器)、LOEC(線性最優勵磁控制)及NOEC(非線性最優勵磁控制)等技術均不同程度地應用于電力系統，但面對現代互聯電網最關鍵的設備——大型發電機組的勵磁控制，仍存在難以克服的局限性。這主要是因為現代電力系統在其運行中不可避免的會受到不確定性(如外界干擾和未建模動態)的影響，同時電力系統動態呈強非線性和高耦合性。而上述四種控制方法在建模時無一例外地采用具有固定結構和參數的模型，即沒有考慮系統所受到的不確定性；特別是PID、PSS和LOEC均基于系統運行平衡點附近的近似線性化模型，從而忽略了系統固有的非線性特性。
正是在這樣的背景下，本發明建立了考慮外界干擾的多機勵磁系統的非線性數學模型，進一步將微分幾何控制理論與非線性H∞方法結合，提出了電力系統非線性魯棒電力系統穩定器的設計方法。
我們在中國專利網上，利用“電力系統穩定器”進行搜索，其結果如下 (1)仿真狀態量最優控制電力系統穩定器(<申請號>85103037) 仿真狀態量最優控制電力系統穩定器為抑制電力系統低頻振蕩的自動裝置。由一個并入在原勵磁調節器中的電子線路構成.該線路可將輸入的電壓偏差Δv轉變為角頻率偏差Δω、功率偏差ΔP、功角偏差Δδ的仿真狀態量，按最優控制原理總加輸出。
(2)用頻率或轉速為信號的電力系統穩定器(<申請號>88202036) 用頻率或轉速為信號的電力系統穩定器，屬電力系統自動控制技術領域。用于發電機勵磁系統，可有效地提高電力系統小干擾穩定性。特點如下1.采用頻率或轉速為輸入信號，避免了原動機功率改變時測電功率穩定器惡化穩定性的不足之處。2.采用了與非門邏輯變頻形成與頻率成正比的尖波變換式測頻電路，具有很強的抗干擾能力。3.傳遞函數及參數均可靈活調節。4.針對可能出現的諧波，設置了可供選用的帶阻及低通濾波器。
由搜索結果可見，現有的電力系統穩定器(PSS)由于其基于某一運行點線性化模型，只能用于提高電力系統小擾動穩定性，抑制電力系統中的低頻振蕩。而當系統中遭受大擾動、運行點發生大范圍的變化時，現有的PSS作用十分有限，甚至可能產生負作用。
因此，基于多機電力系統的非線性勵磁模型，同時考慮系統中的各種干擾，將非線性魯棒控制理論用于NR-PSS(非線性魯棒電力系統穩定器)的設計是具有創新性的。


發明內容
本發明的特征在于建立電力系統勵磁控制的魯棒非線性動態模型的，采用反饋線性化方法得到系統的精確線性化模型，然后應用線性H∞控制理論設計其魯棒控制律，最后代回到設計的非線性反饋律中得到原系統的非線性魯棒控制律。將微分幾何控制方法與非線性H∞方法相結合，設計得到的控制規律能夠有效地抑制各種干擾，具有較強的魯棒性。另外，控制策略中只含有本地測量量，不顯含電網參數，對網絡結構和參數的變化具有高適應性，有利于多機系統的分散協調控制。
NR-PSS算法的設計流程圖如圖1所示，依次含有以下步驟 (1)建立多機電力系統的數學模型 考慮一個多機系統，并做如下假定 1)同步發電機采用靜止可控硅快速勵磁方式，即勵磁機時間常數Te＝0 2)發電機機械功率在暫態過程中保持不變，即Pm＝恒定值。
3)在模型中考慮發電機轉子上的機械功率擾動w1i和勵磁回路中的電氣擾動w2i，擾動信號滿足擴展L2空間的假設。
對于上述多機系統，采用三階發電機模型，則一個n機電力系統中的第i臺發電機方程為 其中，下標i和j分別表示第i臺和第j臺發電機的參數和狀態量(以下同)，id和iq分別為電樞電流的d軸和q軸分量；δ是轉子運行角(弧度)；ω是角速度(弧度/秒)；Pm是機械功率(標幺值)；Pe是電磁功率(標幺值)；D是阻尼系數(標幺值)；Eq′、Eq為同步機暫態電勢和空載電勢(標幺值)；xd，xq，xd′分別為d軸同步電抗、q軸同步電抗和d軸暫態電抗(標幺值)；Td0為定子開路時勵磁繞組時間常數(秒)；H是轉動慣量(秒)；Pm為發電機原動機機械功率；w1為發電機轉子上的機械功率擾動；w2為勵磁回路中的電氣擾動；Bii是第i節點電納(標幺值)；Gii是第i節點電導(標幺值)；Yij是第i節點和第j節點之間的導納(標幺值)；α是阻抗角的余角，VfiNB-PSS是控制器輸出(標幺值)。
對于式(1)，可令 并選取輸出信號為 yi＝hi(x)＝δi-δ0 則式(1)可寫為系統(2)的形式。
式(2)中 其中各變量與前述相同。
(2)選取合適的坐標變換 式(2)是一個仿射非線性系統，即對于狀態量x是非線性的，但對于控制量u是線性的。對于這類系統可以通過選擇恰當的坐標變換和非線性反饋將系統加以精確線性化。
因而，首先選擇一組變尺度的坐標變換z＝Mφ(x)為 其中，M＝diag(m1，…mn)是待定的對角常數矩陣，m1，…mn的取值范圍為
；其含義為某一向量在映射φ(x)下從x空間到z空間中其“長度”的壓縮比，故稱為“變尺度”； (3)選擇非線性反饋律 選擇式(3)的坐標轉換之后，還需要非線性反饋律才能將非線性系統(2)進行精確線性化。
為此，選擇如下的非線性反饋律 a(x)+b(x)u＝v(4) 其中 阻尼D對于系統的穩定起到一定的作用，但是通常發電機組的D較小。此處為了推導的簡單起見，在不影響結論的條件下，可以將其忽略，即假設D＝0。
考慮發電機瞬態凸極效應(即)，對于系統有功功率有 因此有 令非線性反饋律 即 則系統(2)可以變為 若令 則原系統(2)可轉化為一系列對于第i臺機組情況的系統方程 其中，vi和

與上文同。
(4)利用線性H∞控制理論設計其魯棒控制律 對于線性系統(11)，應用線性H∞控制的結論可得到在給定干擾抑制比γ＞0下的次最優控制規律v*為 對應的最壞干擾

為 Pi*是以下黎卡得方程的正定解 其中，Qi＝diag(q1i，…qni)矩陣為一待定的對角常數矩陣，對應于各狀態量相對應的權重矩陣，需要根據實際工況進行調整，q1i，…qni的取值范圍為
。Ri矩陣為控制量對應的權重矩陣，一般取定為1。對應的性能指標(即閉環系統L2增益小于正數γ)為 干擾抑制比γ決定了閉環系統的干擾抑制能力。一般來說，γ越大，抑制能力越弱，而γ越小，抑制能力越強。但是由于必須要取得Ricatti方程的正定解，過小的γ有可能使得該方程無解。因此，一般來說γ有其最小值，也即最佳干擾抑制比。但是通常來說，要求解這一最優問題比較麻煩，同時也沒有必要，因此一般是選取γ∈
，然后求解得到其次最優解。
因而對于第i臺發電機，根據式(12)可求得其線性H∞控制律控制律為 其中，K1i、K2i和K3i為反饋系數，取值范圍為
。
(5)求得最終的非線性魯棒控制律 根據上述分析，將線性H∞控制律代回到非線性反饋律中，可以得到第i臺發電機的NR-PSS控制律 其中C1i＝1/mi，稱為阻尼調節系數，mi的值范圍為
。
(6)NR-PSS與自動調壓器AVR的配合 上述控制器的設計過程中尚未考慮對電壓的控制，必須再加入電壓閉環的反饋控制，即必須與自動調壓器AVR配合才能才能構成完整的勵磁控制器。
工程實現上，對于現有已投運或者已建電廠，其AVR是已既定的，因此要求NR-PSS的設計與AVR具有相對獨立性，而這一點正是外環反饋方案所具備的。對于外環反饋方案，NR-PSS是作為輔助信號與AVR的輸出線性疊加到勵磁機的輸入端，這樣在NR-PSS退出的情況下，剩下的AVR與常規的AVR保持一致。
由于在設計過程中，NR-PSS并未考慮AVR對于電壓的調節作用，而NR-PSS的控制規律中也含有空載電壓Eq(Eq≈Vt+Qexd/Vt)的反饋，有可能對電壓的反饋增益過高導致機端電壓不穩定。因此在兩者配合接入的時候必須保證穩態運行時的電壓水平和動態特性。為此，引入了NR-PSS的增益系數C2i和AVR的增益系數C3i，利用負載階躍試驗檢驗機端電壓的動態特性，以便對兩個增益系數進行調整，直到電壓特性和系統阻尼均取得滿意結果。C2i取值范圍為
，C3i取值范圍為
。
綜上所述，NR-PSS與AVR的之間選用并聯接入方式，即NR-PSS與AVR的輸出相疊加。AVR考慮常規的PID控制。兩者的配合接入方案見圖2。最終的勵磁控制規律為 Vfi＝C3i·VfiAVR+C2i·VfiNR-PSS(C1)(16) 其中 ΔVti為機端電壓的偏差量，kpi、kIi和kdi分別為比例、積分和微分系數。kpi的取值范圍為[1，300]，kIi的取值范圍為
，Kdi的取值范圍為
。另外，根據實際情況需要，具體工程實現中AVR也可以采用其他的形式。NR-PSS控制律可以由DSP芯片實現，具體方案見圖2所示。
基于本發明提出的NR-PSS控制律及其工程實現方法的主要優點有 1)建立了考慮外界干擾的多機勵磁系統非線性數學模型，進一步將微分幾何控制理論與H∞控制理論結合，采用變尺度的坐標轉換進行精確線性化后，利用狀態反饋線性化H∞的方法得到了NR-PSS非線性魯棒的控制規律，顯著地改善了系統的穩定性。
2)所提出的NR-PSS基于微分幾何方法的非線性系統控制理論，可以顯著改善輸電通道的功率傳輸極限，從而最大限度的利用發電機組裝機容量。
3)所提出的NR-PSS采用了SDM(狀態-動態-量測)混合反饋線性化技術，從而實現了多機系統的分散協調控制。
4)所提出的NR-PSS控制規律獨立于輸電網絡參數，對于網絡結構的變化有自動適應的能力。
5)所提出的NR-PSS與以往的電力系統非線性勵磁控制器相比，將原來的單軸模型擴展為雙軸模型，因而不再需要的假設，從理論上擴展了該控制器的適用范圍。
6)所提出的NR-PSS不僅可以迅速地抑制低頻振蕩，減少振蕩次數，提高系統的極限傳輸功率；而且還可以在系統發生大擾動的情況下，迅速使系統恢復穩定，減少暫態過渡時間，大幅提高系統的暫態穩定極限，具有更為優良的綜合動態性能和阻尼特性。
7)基于NR-PSS控制律提出的其具體工程實用算法，利用電力系統動態特性，計算了各狀態量和反饋量，并計及了慣性環節和隔直環節的作用，切合工程實際。
8)所提出的NR-PSS具體工程實用算法采用8點線性擬合的方法進行微分量的計算，速度快精度高。
9)所提出的NR-PSS具體工程實用算法考慮了在輕載和空載下分母項為零的情況，對Q軸電流和微分量做出了相應的處理，保證算法的高可靠性。
10)所提出的NR-PSS具體工程實用算法對控制輸出進行平滑處理，保證了輸出的穩定性。



圖1NR-PSS算法流程圖。
圖2NR-PSS實現方案。
圖3輕載和空載情況下對iqi所做處理框圖。
圖4單機無窮大測試系統。

具體實施例方式 本發明的目的在于基于NR-PSS控制律(1)，利用電力系統動態學和信息處理技術，對其進行實用化處理，得到一套NR-PSS工程實用化算法。該方法依次含有以下步驟 (1)初始化發電機機組參數，其中包括穩態頻率值ω0i＝314.16、勵磁繞組時間常數Td0i′、機組轉動慣量Hi、D軸電抗xdi、Q軸電抗xqi、D軸暫態電抗xdi′，定子電阻ri。
(2)利用電壓互感器PT和電流互感器CT等交流采樣測量技術得到以下實時測量量發電機A相電壓瞬時值uai，發電機B相電壓瞬時值ubi，發電機C相電壓瞬時值uci；發電機A相電流瞬時值iai，發電機B相電流瞬時值ibi，發電機C相電流瞬時值ici；系統頻率fi可以直接測得，從而發電機轉速可用電頻率近似為ωi＝2πfi。
(3)根據步驟(2)得到的測量值可以計算得到以下狀態量(均為有名值)線電壓有效值Vti，電流有效值Iti，有功功率Pei，無功功率Qei。注意在計算以上基本狀態量的時候，需要考慮不對稱情況下的計算準確性。
(4)狀態量標幺化處理。
由于控制規律表達式是建立在標幺制下，需要將有名值轉化為標幺值。在勵磁系統中多選用其額定值為基值，這樣可以使各物理量，如電壓、電流等都在1.0附近，避免因其過大或者過小給數值計算帶來較大的誤差，通常選用的基值如下發電機定子電壓基值選擇發電機額定電壓，即VB＝VGN；定子電流基值選取發電機額定電流，即IB＝IGN；阻抗基值為ZB＝VB/IB，功率基值選取為發電機組視在功率，即SB＝SN；定子角頻率基值為ωB＝ω0＝314.1529。
確定基值后，即可對步驟(3)中的狀態量進行標幺化處理。
(5)在標幺制下計算各狀態量。
以下各個狀態量的計算中，除ω0＝2πf0＝314.16外，其它量均為標幺值，各個符號的意義如前所述。
·Q軸電勢 ·Q軸暫態電勢 ·四個中間變量 ·D軸電流 ·Q軸電流 由于發電機定子電阻r很小，因而若忽略定子電阻r，則可簡化為 ·Q軸電勢 ·Q軸暫態電勢 ·計算D軸電流和Q軸電流的中間變量 ·D軸電流 ·Q軸電流 (6)標幺制下的反饋量計算。
NR-PSS控制律中各個反饋量的計算分別為 ·頻率偏差Δωi＝(ωi-ω0i) ·功角偏差 ·功率偏差ΔPei＝(Pei-Pei0) ·電壓偏差ΔVti＝(Vti-Vti0) 其中，另外Pei0和Vti0為給定設置的有功功率和機端電壓值。在實際控制中還需考慮交流采樣過程中的量測及濾波環節

其時間常數T1i一般在0.02~0.06秒之間。同時，為了保證穩態時濾除直流信號，需要在計算上述各偏差量后經過隔直環節

的處理，時間常數T2i一般取216秒，典型值取為8秒。
(7)微分量

和

的計算。
NR-PSS控制律涉及到計算D軸電流idi和Q軸電流iqi的導數。此處，采用8點線性擬合的方法來求取。因為工業控制中A/D采樣周期都很短(一般每個工頻周期16次、32次或者64次)，用線性擬合既可以較好的反映各個物理量的變化，同時又可以有效的抑制干擾。線性擬合求導具體算法如下選取當前時刻待微分物理量數值為idi，連同前七個時刻的數值idi1、idi2…idi7，共同組成向量Id＝[idi1 idi2…idi7 idi]T，可以求得 其中t0為采樣時間間隔。
同理，選取當前時刻待微分物理量數值為iqi，連同前七個時刻的數值iqi1、iqi2…iqi7，共同組成向量Iq＝[iqi1 iqi2 …iqi]T，可以求得 線性擬合的方法求取微分量只有加法和乘法，計算簡單，精度和抗干擾性能都較好。利用已求得的D軸電流idi和Q軸電流iqi，根據上述線性擬合的方法就可以得出微分量

和
(8)輕載和空載情況下對iqi的處理。
在NR-PSS的控制規律表達式中，分母上有一項為Q軸電流iqi。實際上Q軸電流iqi？？在發電機輕載或者空載的情況下數值非常小，甚至為零。針對該情況，通過設置iqi的最小值iqimin，iqimin的取值范圍為
。同時引入系數輕載和空載修正系數Kqi和Cqi，其計算框圖如圖3所示。從而可將控制規律做如下處理為 輕載和空載情況下的iqi、Kqi和Cqi的計算處理的方法見如圖3所示的流程框圖所示。
(9)計算NR-PSS輸出。
利用上述計算得到的狀態量、反饋量以及微分量的數值代入式(2)得到控制律的輸出。由于在勵磁控制中，為了使輸出變化量較小，通常采用偏差量輸出，因而需要在計算得到VfiNR-PSS后進行隔直處理，具體做法是在計算式(2)的輸出后經過隔直環節

處理。隔直環節時間常數Twi可根據現場情況設置為2-16秒，一般可以取得大一些，典型值為8秒。(10)控制輸出的平滑處理。
由于NR-PSS中微分項的存在，使得控制器對于隨機噪聲比較敏感，雖然由于控制器設計時考慮了其魯棒性能，保證系統的輸出具有良好的干擾抑制能力，但控制器本身會因為這些隨機噪聲的干擾產生相應的抖動，一定情況下還會比較劇烈，這對于控制器的實際運行是不允許的。因此，在NR-PSS的實用化算法中，對于控制器的輸出進行了平滑處理，通過引入一個時間常數很小的一階慣性環節

濾除掉隨機噪聲引起的控制器輸出抖動。這里的慣性環節時間常數Tdi通常為0.03秒左右的。
數字仿真和動模實驗表明，相比于現有的勵磁控制方式，NR-PSS能夠使系統的有功振蕩次數更少，電壓恢復和平息振蕩所需的時間更短，系統的阻尼比更大，顯著地改善了系統的阻尼特性，提高了系統的穩定性。尤其是在受大擾動的時候，NR-PSS能夠提高系統暫態穩定性，具有更好的阻尼特性和動態性能。
為了驗證所提出的NR-PSS控制的效果，我們采用中國電科院的電力系統綜合仿真程序PSASP進行了計算機仿真，比較常規PSS以及NR-PSS在同樣工況的不同性能。
仿真測試中發電機組、AVR常規PSS控制器的參數均選用實際的參數，系統以四川電網為原型并簡化成單機無窮大系統，其中發電機為二灘水電站加裝的六臺水輪機組，連接到二灘18kV的母線后經過變壓器升壓由二灘500kV母線、洪家溝500kV和陳家橋500kV線路往重慶電網送電，重慶電網與華中電網相聯，因而將陳家橋等值為無窮大母線VS。系統結構如圖4所示。其中洪溝負荷由兩部分組成，一是恒阻抗負荷R+jX，一是恒功率負荷PL+jQL。二灘往重慶電網和華中電網送電PS。
仿真中發電機組運行狀態為額定負載，功率因數為0.95的工況下，仿真實驗的時間為60s，依次進行以下實驗在1s施加4％的電壓正階躍；在11s施加8％的電壓負階躍；在21s再施加4％的電壓正階躍使測試系統回到零時刻的平衡點；在31s施加機端三相接地短路；故障持續時間0.1s；在45s切除測試機組的額定無功功率。
仿真實驗結果報表分別見表2。
由實驗結果可見，相比于常規PSS，采用NR-PSS能夠使系統的有功振蕩次數更少，抑制振蕩所需的時間更短，系統的阻尼比更大，顯著地改善了系統的阻尼特性，提高了系統的穩定性。尤其是發生短路和甩額定無功等較大干擾的時候，性能對比更為明顯。這表明系統在受擾動時，尤其是在受大擾動的時候，NR-PSS能夠提高系統暫態穩定性，具有更好的阻尼特性和動態性能。
表1.發電機參數(以100MW為基準) 發電機(水輪機)參數(以100MVA為基準，發電機額定容量550MW) 其中，Td0″為發電機d軸次暫態開路時間常數，Tq0′為發電機q軸暫態開路時間常數，Tq0″為q軸次暫態開路時間常數，xd″為d軸次暫態電抗，xq′為q軸暫態電抗，xq″為q軸次暫態電抗，x2為發電機負序電抗，其余符號如前所述。
變壓器和線路參數(以100MW為基準) ·變壓器阻抗參數0.0001+j0.02386 ·線路參數 二灘500-洪溝500單回線路阻抗0.00381+j0.05438 洪溝500-陳家橋500單回線路阻抗0.0012+j0.0169 勵磁機類型 ·自并勵可控硅靜止快速勵磁，時間常數為0.03s ·勵磁頂值4.5 AVRPID+時間延遲環節 ·AVR的傳遞函數
·時間延遲環節(量測環節)
調速器模型 調速器動態忽略，采用恒定機械功率。
負荷模型 負荷采用恒功率+恒阻抗模型。
常規PSS參數 常規PSS的傳遞函數為其中，ΔUPSS為常規PSS輸出，ΔPe為有功偏差量，k＝10，為常規PSS的放大倍數，T＝10為隔直環節參數，T1＝T3＝0.15為超前校正系數，T2＝4和T3＝0.05為滯后校正系數，常規PSS的輸出限幅為±0.1。
實驗結果報表 表2實驗結果報表
權利要求
1.基于非線性魯棒電力系統穩定器勵磁控制方法，其特征在于，所述方法是在數字集成電路中依次按照以下步驟完成的
步驟(1)初始化以下發電機組參數并輸入所述數字集成電路中穩態頻率值ω0i＝314.16，歷次繞組時間常數Id0i′，機組轉動慣量Hi，D軸電抗Xdi、Q軸電抗Xqi、D軸暫態電抗Xdi′、定子電阻ri，其中i為所述發電機組中第i臺發電機的稱號；
步驟(2)利用電壓互感器PT、電流互感器CT實時測得以下個各量發電機i的三相電壓uai，ubi，uci，三相電流瞬時值iai，ibi，ici，電機轉速近似值ωi＝2πfi，系統頻率fi可以直接測得，再把uai，ubi，uci，iai，ibi，ici輸入到該數字集成電路；
步驟(3)根據步驟(2)輸入的各個瞬時值計算得以下狀態量線電壓有效值Vti，電流有效值Iti，有功功率Pei，無功功率Qei；
步驟(4)分別以發電機的額定電壓VB、額定電流IB、額定阻抗ZB＝VB/IB為基值，再以發電機組視在功率SN以及定子角頻率ωB＝ω0＝314.1529為基值隊步驟(3)得到的各狀態量作標幺化處理；
步驟(5)在步驟(4)得到的各標幺值且r1＝0的條件下計算下列各狀態量
●Q軸電勢
●Q軸暫態電勢
●D軸電流
●
●Q軸電流
步驟(6)按下式計算標幺制下的各反饋量
●頻率偏差Δωi＝(ωi-ω0i)
●功角偏差t為積分周期，dτ為積分間隔，
●功率偏差ΔPei＝(Pei-Pei0)，Pei由額定功率下相電壓、相電流有效值算出，Pei0為視在功率，
●電壓偏差ΔVti＝(Vti-Vti0)，Vti0為額定線電壓，Vti為線電壓；
步驟(7)計算D軸電流idi和Q軸電流iqi的微分量
和用線性擬合的方法求得；
步驟(8)設置Q軸電流iqi的最小值，取值區間為
，按下式計算iqi的輕載修正系數kqi，以及空載修正系數Cqi，
當iqi＝iqimin，或iqi＝-iqimin時，kqi＝0，Cqi＝0.1，
當iqi＞iqimin，或iqi＜-iqimin時，kqi＝1，Cqi＝1，
步驟(9)按照下式計算非線性魯棒電力系統穩定器NR-PSS的輸出VfiNR-PSS
其中反饋系數k1i，k2i，k3i，各自在
間取值，阻尼調節系數C1i，C1i＝1/mi，mi在
間取值；
步驟(10)按下式計算PID控制的電壓調節器AVR的輸出VfiAVR
其中ΔVti為機端電壓偏差量，
kpi為比例系數，在[1，300]間取值，
kIi為積分系數，在
間取值，
kdi為微分系數，在
間取值；
步驟(11)按照下式計算用于控制第i臺發電機可控硅控制器的勵磁信號Vfi
Vfi＝C3i·VfiAVR+C2i·VfiNR-PSSC1，
其中C2i為NR-PSS的增益系數，取值范圍為
，C3i為AVR的增益系數，取值范圍為
。
2.根據權利要求1所述，基于非線性魯棒電力系統穩定器的歷次控制方法，其特征在于在所述的步驟(6)得到的各偏差量Δωi，Δδi，ΔPei，ΔVei后，所得到的再經過一個隔直環節
處理，以保證穩定時濾除直流信號，T2i一般取2~16秒。
3.根據權利要求1所述，基于非線性魯棒電力系統穩定器的歷次控制方法，其特征在于在步驟(9)得到VfiNR-PSS后，再用隔直環節
處理，以使VfiNR-PSS變化量小些，其中Twi為2-16秒。
4.根據權利要求1所述，基于非線性魯棒電力系統穩定器的歷次控制方法，其特征在于在Twi為8秒。
5.根據權利要求1所述，基于非線性魯棒電力系統穩定器的歷次控制方法，其特征在于，在所述的步驟(9)中得到VfiNR-PSS后用一個一階慣性環節
處理，以濾除掉隨機噪聲引起的VfiNR-PSS的抖動，Tdi為0.03秒。
全文摘要
基于非線性魯棒電力系統穩定器的勵磁控制方法，屬于電力系統穩定性控制領域，其特征在于，在多機勵磁系統非線性數學模型基礎上，用微分幾何控制理論與非線性H∞方法相結合，提出了一種非線性魯棒電力系統穩定器，其輸出信號與原有的自動調壓器輸出控制信號相加，所得的勵磁控制信號，對發電機組的激勵系統進行控制，從而避免了外界不確定性因素的影響，解決了電力系統動態呈強非線性和高耦合性的問題，克服了現有技術中忽略了系統固有的非線性特征的缺陷，改善了動態穩定性，最大限度地發電機組的裝機容量。
文檔編號H02P9/14GK101127445SQ20071011926
公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月19日 優先權日2007年7月19日
發明者強 盧, 梅生偉, 薛建偉, 鄭少明, 彭曉潔 申請人:清華大學