电力系统中多级智能稳定控制器的研究（含程序）

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毕业论文范文题目： 电力系统中多级智能稳定控制器的研究（含程序），论文范文关键词： 电力系统中多级智能稳定控制器的研究（含程序）
电力系统中多级智能稳定控制器的研究（含程序）毕业论文范文介绍开始：
　　前言
　　电力系统的稳定问题是电力系统的根本问题。随着快速励磁系统的引入，在提高系统静态稳定性和电压质量的同时，电力系统振荡失稳问题也变得显著了。除此之外，电网之间的弱联系、长电路输电、重的系统负荷、电力系统中各发电机通过输电线路并列运行时，也会产生振荡。低频振荡严重时会导致系统解列或失去稳定，是大型电力系统互联引起的最重要的影响系统稳定的问题之一。为了提高电力系统的稳定性，抑制低频振荡，一般安装附加励磁控制，就是通常所说的电力系统稳定器。
　　电力系统稳定器，是一种附加励磁控制技术，其作用是抑制低频振荡。PSS基于系统在某一平衡点处的近似线性化设计，针对性强，经济，简单易行，而且有效。因此，电力系统稳定器的设计不仅能够抑制系统振荡，改善系统的动态品质，对电力系统稳定性的提高也有重要作用。而且由于它的频率特性与快速励磁系统的频率特性能较好地匹配，使得PSS 的效果更显著。实际应用中，PSS物理概念清楚、计算比较简单、易于现场调试，在BPA 等有关稳定的计算程序中均有数学模型可以直接取用，是国际上成熟的、先进的技术。
　　近年来，在电力系统稳定器设计方面的研究有了很大的发展，现在出现的控制器大概有：自适应电力系统稳定器、自校正电力系统稳定器、变结构电力系统稳定器、智能变结构电力系统稳定器、基于模糊逻辑的智能控制电力系统稳定器以及模糊神经网络电力系统稳定器等。
　　电力系统稳定器作为发电机励磁的附加控制单元，能增加系统的阻尼而不会降低励磁系统电压环的增益，也不会影响励磁控制系统的暂态特性。由于模糊控制对系统模型精度的要求不高，鲁棒性较好，对发电机的任何运行工况都可以采用相应的模糊控制决策，因而在电力系统稳定器的设计中受到了关注。以往有研究表明，在MATLAB环境下将模糊控制与PSS结合，用Simulink仿真，产生了良好的结果，本课题将研究二级模糊控制电力系统的方法以及改进一级模糊控制电力系统的自调整方法。
　　本课题设计的是一种能自动调整因子的二级模糊电力系统稳定器：主模糊稳定器及二级模糊稳定器。二级模糊稳定器依据偏差的变化情况，分别对量化因子进行在线调整的可克服常规模糊控制器算法所固有的稳态性能差的缺点，从而改善模糊控制系统的控制精度和稳态性能。而一级模糊控制的电力系统是用S函数来自调整的，通过调节量化因子与比例因子来时系统的调节效果达到最好。但是S函数相较而言依赖经验，所以本课题还研究了在线自校正电力系统，同样是调节量化因子和比例因子，具有很好的动态特性。本文通过研究电力系统稳定器的智能控制，达到了理想的效果。
　　目录
　　摘要 I
　　ABSTRACT II
　　 TOC 第1章绪论 1
　　1.1电力系统稳定器简介 1
　　1.2电力系统稳定器研究 2
　　1.3电力系统稳定器的研究意义 3
　　1.4本文研究的内容 3
　　第2章电力系统电器元件模型 5
　　2.1同步发电机数学模型 5
　　2.1.1发电机数学模型 5
　　2.1.2电力系统低频振荡基本模型 5
　　2.1.3励磁系统以及其对阻尼系统的影响 7
　　2.2 电力系统稳定器模型 9
　　2.2.1电力系统稳定器阻尼原理 9
　　2.2.2 PSS传递函数 10
　　第3章模糊控制理论 12
　　3.1 模糊控制的发展 12
　　3.2 模糊控制的特点及展望 12
　　3.3 模糊推理基本类型 14
　　3.4 模糊控制原理 15
　　3.5 模糊控制器的设计 15
　　3.5.1 普通模糊控制器的结构设计 15
　　3.5.2 二级模糊控制基本原理 16
　　3.5.3二级模糊控制规则的设计 18
　　3.6 模糊控制规则的设计 19
　　3.6.1 模糊控制规则的输入输出量 19
　　3.6.2 反模糊化 22
　　第4章电力系统仿真模型 23
　　4.1 一般电力系统建立 23
　　4.2 加入PSS的电力系统模型 24
　　第五章二级电力系统稳定器智能控制策略对比研究 26
　　5.1 一级模糊控制电力系统模型的建立 26
　　5.1.1 一级模糊控制电力系统模型 26
　　5.1.2 在MATLAB建立模糊规则表 26
　　5.2 二级模糊控制电力系统模型建立 29
　　5.2.1 加权因子二级模糊控制策略（方案一） 29
　　5.2.2 S函数的建立自调整因子控制（方案二） 30
　　5.2.3自校正在线调整模糊控制策略（方案三） 33
　　5.4 多级电力系统稳定器智能系统仿真研究结果 35
　　5.4.1 功率扰动仿真结果及分析 35
　　4.5.2 三相短路仿真结果及分析 39
　　4.5.3 双回线扰动仿真结果及分析 43
　　5.4.4 机端扰动仿真结果及分析 47
　　第6章全文总结 53
　　致谢 54
　　参考文献 55
　　附录1：S函数 58
　　附录2：模糊规则（常规模糊） 64
　　附录3：模糊规则（二级模糊） 67
　　附录4：模糊规则（自校正模糊） 70
　　附录4：仿真框图 7
　　摘要
　　电力系统稳定器是抑制低频振荡、保证电力系统稳定的经济简单且有效的方法。但是传统的PSS由固定结构参数的超前滞后环节组成，缺乏适应系统运行状态变化的能力。常规的模糊PSS动作欠细腻、结构较简单，在设计过程中也有许多主客观因素，使系统的特性指标难以得到保证。本研究课题采用模糊控制的方式，对传统PSS进行改进，并且出于对精准性和智能性能考虑来看，采用了模糊控制。本课题设计的是一种能自动调整因子的二级模糊电力系统稳定器，是一种“高智能”模糊控制策略，二级模糊稳定器依据偏差的变化情况，分别对量化因子进行在线调整的可克服常规模糊控制器算法所固有的稳态性能差的缺点，从而改善模糊控制系统的控制精度和稳态性能。本课题进行了三种控制策略的研究：一、加权因子控制的二级模糊控制的电力系统；二、利用S函数自调整智能控制调节电力系统；三、自校正在线调整控制的电力系统。这几种智能调节方案使模糊控制更加精准，调节时间减少，振荡幅度减小。实验证明，本课题设计的改进后的电力系统，效果很好。
　　关键字：电力稳定器，智能控制，二级模糊控制，S函数自调整，参数在线自调整
　　 ABSTRACT
　　 Power system stabilizer is a simple and effective way to suppress low frequency oscillations and to ensure a stable power system. But traditional PSS consists of lead-lag link with fixed structural parameters, thus lack of the ability to adapt to changes in system status. This research topic aims at fuzzy controller in order to improve the traditional PSS and out of view on accuracy and smart performance. Thus the topic adopts a multi-level fuzzy controller. The subject of design aims at an automatic factor adjustment of two fuzzy power system stabilizer, which is a kind of "intelligent" fuzzy control strategy. The two-level fuzzy stabilizer is based on the deviation of the change, and online adjustment of the quantization factorcan, thus overcoming the inherent algorithm of the conventional fuzzy controller, which with the shortcomings that steady-state performance is disadvanced. The topic is designed so as to improve the control accuracy and steady-state performance of the fuzzy control system. This subject focus on three control strategies: first, a weighting factor to control the two fuzzy control of power systems; second , a S function is used from adjusted intelligent control to adjust the power system; third, the correction line adjustment control of the power system. These types of intelligent adjustment fuzzy control is more precise adjustment , the adjustment time is reduced, and the oscillation amplitude decreases. Experiments show that the improved power system designed in this topic, are with better results.
　　Key words:power stabilizer, intelligent control, two-level fuzzy controller, self-tuning S function, on-line self-tuning parameters
　　第1章绪论
　　 1.1电力系统稳定器简介
　　为了提高系统的静态稳定、暂态稳定和电压稳定，在电力系统中广泛采用了数字式、高增益、高强励倍数的快速励磁系统，它使励磁系统的时间常数大为减小。但是由于励磁系统存在惯性，随着励磁调节器放大倍数的增加，与转子机械振荡相对应的特征根的实部数值将由负值逐渐上升，而当放大倍数变大，实部将由负变正，从而产生增幅振荡。除此之外，电网之间的弱联系、长电路输电、重的系统负荷、电力系统中各发电机通过输电线路并列运行时，也会产生振荡。这种振荡一般在0.1-0.25Hz之间，所以称之为低频振荡。低频振荡严重时会导致系统解列或失去稳定，是大型电力系统互联引起的最重要的影响系统稳定的问题之一。为了提高电力系统的稳定性，抑制低频振荡，一般安装附加励磁控制，就是通常所说的电力系统稳定器。

以上为本篇毕业论文范文 电力系统中多级智能稳定控制器的研究（含程序）的介绍部分。

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