同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制的現(xiàn)狀與走向分析

袁建軍

摘 要： 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制在電力系統(tǒng)中是比較常見的控制方式，效果顯著、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。它的應(yīng)用可以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)營和有效控制。文本研究該領(lǐng)域的核心控制問題，了解控制重點(diǎn)，研究控制項(xiàng)目的實(shí)際狀況，分析改進(jìn)方法。對(duì)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制的現(xiàn)狀與走向分研究析。

關(guān)鍵詞： 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁；控制現(xiàn)狀；走向

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制研究領(lǐng)域活躍，擁有多種控制理論和方法經(jīng)過不斷的探索分析。在理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用上取得了累累碩果。我國的電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)運(yùn)營安全水平要求日益增高。應(yīng)用理論不斷增多。同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁應(yīng)用問題基本解決，但是還存在一定的應(yīng)用局限性，一些限制性因素沒有得到解決，這需要科研人員更進(jìn)一步的完善。

1.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制的主要要求

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制需要具備機(jī)組無功功率分配功能、高精度的電壓調(diào)節(jié)功能、保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，合理調(diào)整功率。保證電力系統(tǒng)的運(yùn)營功能，包括靜態(tài)、暫態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。分析同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制要素時(shí)，需要了解控制器設(shè)計(jì)所需的多機(jī)系統(tǒng)降階動(dòng)態(tài)等值問題、規(guī)律構(gòu)造以及不可微強(qiáng)非線性和不可微強(qiáng)非線性。同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制數(shù)據(jù)在被研究時(shí)，需要了解運(yùn)行系統(tǒng)中的不確定因素，提升運(yùn)行的協(xié)調(diào)效果。分辨系統(tǒng)中的運(yùn)行障礙，提升勵(lì)磁控制器的應(yīng)用適應(yīng)性以及抗干擾能力。另外分析勵(lì)磁控制器的擾動(dòng)模式和抗干擾能力，例如閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒性以及穩(wěn)定性。

2.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制的研究現(xiàn)狀

2.1線性傳遞函數(shù)數(shù)學(xué)模型的變量設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)期間需要改善AVR式勵(lì)磁控制器的應(yīng)用精度、穩(wěn)定性以及人工阻尼，彌補(bǔ)應(yīng)用缺陷漏洞。控制調(diào)節(jié)精度和穩(wěn)定性，分析振蕩頻率區(qū)間、網(wǎng)絡(luò)模型、線性控制規(guī)律和定參數(shù)，研究控制規(guī)律和控制的適應(yīng)性。目前魯棒和/或自適應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的研究重點(diǎn)。

2.2魯棒控制

魯棒勵(lì)磁控制的主要設(shè)計(jì)要素需要分析設(shè)計(jì)的預(yù)定參數(shù)，分析系統(tǒng)構(gòu)擾問題，提升系統(tǒng)可用性和穩(wěn)定性。這需要研究滑模變結(jié)構(gòu)控制、研究魯棒控制理論在機(jī)組勵(lì)磁控制設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)要求。這需要了解設(shè)計(jì)的仿真度，提升參數(shù)攝動(dòng)的診斷性，了解非線性項(xiàng)的不確定性的擾動(dòng)因素。

2.3自適應(yīng)控制設(shè)計(jì)

自適應(yīng)控制設(shè)計(jì)比魯棒控制目標(biāo)更加高級(jí)，期間了解預(yù)定參數(shù)和結(jié)構(gòu)擾動(dòng)，分信息適應(yīng)性優(yōu)化問題。了解設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)完成系統(tǒng)辨識(shí)，之后了解線辨識(shí)控制對(duì)象的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，分析自動(dòng)跟蹤對(duì)象變化的校正型，提升電力系統(tǒng)的控制適應(yīng)度。針對(duì)系統(tǒng)參數(shù)，了解不確定時(shí)的精確線性化，保證非線性勵(lì)磁控制有效性。

2.4智能控制

分析模糊邏輯勵(lì)磁控制規(guī)則、了解遺傳算法、迭代學(xué)習(xí)算法、自學(xué)習(xí)理論對(duì)精確數(shù)學(xué)模型的影響。另外結(jié)合智能概念模型分析直覺推理、勵(lì)磁控制特點(diǎn)以及概念模型。智能技術(shù)屬于高階級(jí)的控制策略和控制期間需要研究非限制性控制器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，總結(jié)底層控制數(shù)據(jù)，了解算法和映射之間的關(guān)聯(lián)度。

2.5多種控制方法的應(yīng)用特點(diǎn)

研究智能控制理論，分析現(xiàn)代控制理論、經(jīng)典控制理論要求。研究控制發(fā)展因素，總結(jié)控制規(guī)律。將勵(lì)磁控制重點(diǎn)和控制難題的綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。將多種規(guī)律系統(tǒng)進(jìn)行總結(jié)、解決控制難題，實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，將多種控制方法進(jìn)行組合應(yīng)用。

2.6同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的協(xié)同作用

電力系統(tǒng)的控制策略逐漸增多，同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁協(xié)同作用和控制裝置的協(xié)調(diào)性值得關(guān)注。在分析控制因素時(shí)，需要了解裝置的協(xié)同性時(shí)分析研究數(shù)據(jù)及研究成果，保證系統(tǒng)的多樣化和設(shè)計(jì)方案的全面化。在分析發(fā)電機(jī)勵(lì)磁協(xié)同因素時(shí)，掌控補(bǔ)償器機(jī)組勵(lì)磁與靜止同步補(bǔ)償（STATCOM）協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化方法。

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的協(xié)同現(xiàn)狀影響因素較多，需要從多個(gè)方面了解控制器的電壓反饋回路狀況。其中包括電壓調(diào)節(jié)功能，電力回路的反饋問題。之后需要了解系統(tǒng)提升幅度、線性分散變化以及阻尼振蕩問題，保證線性變化時(shí)，分析分散因素、解決分線性補(bǔ)償問題。

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制研究期間，勵(lì)磁頂值和電壓反饋增益存在很大的關(guān)聯(lián)性，期間包含了電壓反饋增益以及故障狀況。之后分析勵(lì)磁控制規(guī)律以及系統(tǒng)模型變化。提升同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的穩(wěn)定性。 AVR+ PSS和（非）線性最優(yōu)勵(lì)磁控制于其發(fā)展初期在系統(tǒng)模型、設(shè)計(jì)方法和控制效果等方面存在一定的差別，但隨著多變量PSS的出現(xiàn)、AVR+ PSS勵(lì)磁控制器參數(shù)的優(yōu)化整定以及最優(yōu)勵(lì)磁控制設(shè)計(jì)中頻率。

3.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制發(fā)展走向

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制問題復(fù)雜，對(duì)設(shè)計(jì)模型的構(gòu)造影響較大。設(shè)計(jì)期間需要保證模型精度、研究控制器的設(shè)計(jì)參數(shù)，保證常規(guī)的講解等值和簡(jiǎn)化模型要求。另外還需要分析控制參數(shù)，保證控制器的設(shè)計(jì)合理性。掌控系統(tǒng)條件，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，這需要選擇多級(jí)降價(jià)等值模型，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。

結(jié)束語：同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制是目前重要對(duì)研究問題之一，研究期間，需要了解勵(lì)磁控制辦法的應(yīng)用方式，分析評(píng)價(jià)控制理論，解決控制中對(duì)不利條件，測(cè)量檢測(cè)控制數(shù)據(jù)，提升控制管理對(duì)滿意度，研究勵(lì)磁控制方法以及參考問題，制定問題解決方案。將理論和技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，保證電力系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)態(tài)。