电力系统中新型智能协调控制器的研究（含程序）

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毕业论文范文题目： 电力系统中新型智能协调控制器的研究（含程序），论文范文关键词： 电力系统中新型智能协调控制器的研究（含程序）
电力系统中新型智能协调控制器的研究（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。随着电力系统联网进程的加快和电力市场的引入，电力系统的规模越来越大；运行越来越接近于临界点，使电力系统的振荡问题越来越引起注目。
　　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、高强励磁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，与转子机械振荡向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，从而产生等幅振荡。同时，这些快速励磁系统可对系统运行的变化做出快速反应，从而对其进行灵敏快速的调节控制。从控制方面来看，过于灵敏的调节，会对较小的扰动做出过大的反应。而这些过大的反应将对系统进行超出要求的调节，这些调节又会对系统造成进一步的扰动。如此循环反复，势必造成系统的振荡。目前实际的电力系统运行情况也证明，在系统中使用快速励磁系统之后，系统的低频振荡问题已日益突出。
　　运用只反应电压偏差的常规励磁调节器是无法解决这些问题的，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。现场运行表明，它在平息系统的低频振荡、提高小干扰稳定功率极限方面确已起到良好的作用。
　　但是，这种参数固定的PSS是在系统某一典型运行方式及工况下进行设计的，当系统的运行方式及工况改变时，PSS不能适应这种变化，其作用将被削弱。
　　20世纪90年代研究人员开始尝试把模糊逻辑，神经网络等各种智能方法用于PSS的研究。模糊控制方法不需受控对象的数学模型，将模糊控制应用于PSS设计，为PSS的设计开辟了新的领域。
　　本论文探讨了基于模糊的三种协调控制策略，在一定程度上解决了系统的稳定性问题。
　　目录
　　前言 1
　　目录 2
　　摘要 1
　　ABSTRACT 2
　　第1章绪论 1
　　1.1本课题的研究背景及研究意义 1
　　1.1.1背景 1
　　1.1.2意义 2
　　1.2励磁控制系统的发展状况 2
　　1.2.1励磁控制系统的研究历史 2
　　1.2.2励磁控制系统的发展趋势 4
　　1.3本课题的研究目标及研究内容 4
　　1.4国内外励磁控制器的研究现状及关键技术 5
　　第2章发电机励磁系统工作原理及数学模型 7
　　2.1励磁系统的工作原理 7
　　2.1.1励磁控制作用 7
　　2.2 励磁系统数学建模 8
　　2.2.1 单机无穷大系统基本假定 8
　　2.2.2 发电机励磁系统数学建模 9
　　2.3 系统单元传递函数 12
　　2.3.1 同步发电机 12
　　2.3.2 电压测量单元 13
　　2.4 本章小结 13
　　第3章多种稳定器的简要介绍 14
　　3.1稳定器定义及作用 14
　　3.2稳定器分类 14
　　第4章模糊控制的基本理论 19
　　4.1 模糊控制的特点 19
　　4.1.1 模糊控制的提出 19
　　4.1.2 模糊控制的特点 20
　　4.2 模糊控制器的设计 20
　　4.2.1 模糊控制器的基本组成 21
　　4.2.2 模糊控制器的设计流程 22
　　4.3 模糊控制的局限性 23
　　4.4 本章小结 24
　　第5章三种励磁系统协调控制器的设计 25
　　5.1 MATLAB/SIMULINK/FUZZY LOGIC的介绍 25
　　5.2 三种协调控制策略的方案论证 28
　　5.3基于传递函数的励磁与汽门协调控制器的设计（方案一） 28
　　5.3.1发电机组励磁与汽门协调控制器的结构 29
　　5.3.2 协调控制器的模糊推理规则 29
　　5.3.3 双模糊协调励磁控制器的设计 31
　　5.4励磁系统与原动机系统的双模糊协调控制器设计（方案二） 32
　　5.4.1双模糊协调控制器的simulink设计 32
　　5.4.2 协调控制器的模糊推理规则 33
　　5.4.3 双模糊协调控制器的仿真图 36
　　5.5 模糊协调稳定器的设计（方案三） 37
　　5.5.1模糊稳定器的设计 38
　　5.5.2 PSS2B型线性稳定器的设计 41
　　5.5.3模糊协调稳定器的设计 42
　　5.6 本章小结 45
　　第6章多角度分析各个稳定器的稳定效果 46
　　6.1 衡量系统响应的性能指标 46
　　6.2基于传递函数的励磁与汽门协调控制器的设计（方案一）的仿真结果分析 47
　　6.1.1 系统暂态稳定性分析 48
　　6.2励磁系统与原动机系统的双模糊协调控制器设计（方案二）的仿真结果分析 48
　　6.2.1系统暂态稳定性分析 50
　　6.3 励磁协调控制器对励磁系统稳定的作用 51
　　6.3.1三相短路扰动 51
　　6.3.2 功率、电压扰动 52
　　6.4 本章小结 55
　　第7章总结 56
　　致谢 58
　　参考文献 59
　　附录： 61
　　1、基于传递函数的励磁与汽门协调控制器（方案一） 61
　　1.1 协调控制器逻辑函数： 61
　　2、励磁系统与原动机系统的双模糊协调控制器（方案二） 64
　　2.1 励磁控制逻辑函数： 64
　　2.2 原动机模糊逻辑函数 68
　　3、协调稳定器的设计（方案三） 71
　　3.1 模糊稳定器模糊逻辑函数（MF1） 71
　　3.2模糊协调控制器的逻辑函数（MF4） 75
　　摘要
　　由于电力系统的不断扩大，对稳定性的要求也越来越高，发电机组及电力系统对励磁控制在可靠性和动态品质等方面提出了越来越高的要求，传统的稳定器已不能满足这样的需求，使得人们不得不研究新式的电力系统稳定模式。为了克服以上这个缺点，本文将从三个方面研究模糊励磁控制器。
　　第一个方案是，基于传递函数的励磁与汽门协调控制器的设计，第二个方案是励磁系统与原动机系统的双模糊协调控制器设计，第三个是模糊协调稳定器的设计，分别对其暂态响应和稳态响应进行了对比分析。以模糊协调稳定器为研究重点，分析了在三相短路的大扰动和电压、功率的小扰动的情况下系统的稳定效果。
　　模糊协调控制器采用模糊推理的方式，通过发电机机端电压偏差的变化来判断系统的运行状态，进而改变单模糊稳定器和线性稳定器（PSS2B）在控制系统中的权值系数，这样的协调稳定器的设计改变了传统的PSS控制，使得电力系统的稳定性得到了很大的改善，线性稳定器对小干扰有比较好的调节作用，单模糊稳定器对大扰动有比较好的调节作用，本篇文章旨在将二者适时的结合起来，使其在不同行的运行时刻发挥不同的控制作用，从而达到最优控制。
　　关键字: 电力系统，模糊协调控制器，原动机，励磁系统，稳定器
　　ABSTRACT
　　Due to the expansion of power system, the requirements of stability are also getting higher and higher, Generator sets and power system make an increasingly high demand in reliability and dynamic quality and other aspects of the excitation control.That the traditional stabilizer can not meet this demand makes people must study a new power system stabilizer model. In order to overcome these shortcomings, this article will study the fuzzy excitation controller from three aspects.
　　The first option is based on the transfer function of the excitation and the valve coordination controller,the second option is the dual fuzzy coordination controller of the excitation system and prime mover system,and the third is the design of fuzzy coordination stabilizer,respectively,a comparative analysis of its transient response and steady state response.To set the Fuzzy coordination stabilizer as the research focus.I analysed three-phase short circuit interrupting under the large perturbations and the voltage, power system stability effect under small perturbations.
　　Fuzzy coordination stabilizer using fuzzy reasoning methods, through the change of generator terminal voltage deviation to judge the operational status of the system,and then change the weight coefficient in the control system of single fuzzy stabilizer and linear stabilizer ( PSS2B ), this coordination stabilizer design changed the traditional PSS control, so that the stability of the power system has been greatly improved, linear stabilizer has better regulating effect on small disturbance,fuzzy stabilizer has better regulating effect on large disturbance, the paper aims to combine the two parts timely,to let them play different roles in the control at disparate time, so as to achieve optimal control
　　KEY WORDS ：Power system, fuzzy coordination controller, prime mover, excitation system stabilizer
　　第1章绪论
　　随着电力系统规模的不断扩大，电力系统的结构和运行方式越来越复杂多变，因此对系统的稳定性提出了更高的要求。而现代电力系统的强非线性（限幅、乒乓控制特性等）、时变性（运行方式不断变化）和某些不确定性因素（负荷变化、参数不准、干扰和事故发生的随机性等）使得人们难以建立电力系统精确的数学模型。在科学技术的不断发展和人们经验的积累下，对电力系统的稳定性有了初步的认识和理解，随着以不要求控制对象精确数学模型为前提的智能控制理论研究的深入以及计算机技术的不断发展，模糊神经网络控制理论在发电机励磁控制中已有一定的应用。人们通过模糊稳定器或者经典线性稳定器对励磁系统加以控制，以便有效地促进电力系统的稳定。然而，电力系统处于大扰动的环境下，模糊控制的效果比较明显，小扰动下，线性稳定器的稳定效果比较明显，因此，本文根据电压的误差及其电压误差变化率判断系统扰动大小，并采用模糊控制形式对两个稳定器进行协调，从而达到对励磁系统的最优控制。因此为了快速有效地促进电力系统的稳定，有必要将模糊稳定器与线性稳定器协调起来。
　　1.1本课题的研究背景及研究意义

以上为本篇毕业论文范文 电力系统中新型智能协调控制器的研究（含程序）的介绍部分。

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