同步发电机最优非线性自适应励磁控制器设计

作     者：荆立坤 杨宁 刘波 潘凤萍 杨博 JING Likun;YANG Ning;LIU Bo;PAN Fengping;YANG Bo

作者机构：华电潍坊发电有限公司山东潍坊261000 广东电科院能源技术有限责任公司广东广州440104 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(61963020) 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2020年第48卷第23期

页      码：115-123页

摘      要：设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力。首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线性、不确定性、未建模动态等效聚合而来的扰动进行实时快速估计。随后,该扰动由ONAEC进行在线完全补偿并通过改进樽海鞘群算法(Modified Salp Swarm Algorithm,MSSA)获取其最优控制参数。另外ONAEC具备结构简单、易于实现等优点,且仅需测量发电机功角一个状态量便可实现全局一致的控制性能。最后,进行了两种算例研究,即标称模型以及参数不确定下的三相短路。其仿真结果表明,与比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制和反馈线性化控制(Feedback Linearization Control,FLC)相比,ONAEC能在各种工况下实现最佳的动态性能,有利于系统受到较大扰动后快速恢复稳定运行。

主 题 词：最优非线性自适应励磁控制器 高增益扰动观测器 多机电力系统 改进樽海鞘群算法 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.19783/j.cnki.pspc.200046

馆 藏 号：203993926...