同步发电机励磁控制分析
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简述同步发电机励磁控制系统的作用同步发电机励磁控制系统是一种重要的控制系统,在能源系统中发挥着极其重要的作用。
它是一种闭环控制系统,可实现同步发电机的运行特性是恒定的,从而使发电系统具有稳定和可靠性。
同步发电机励磁控制系统的作用主要包括以下几个方面:首先,励磁控制系统可以维持电机的稳定和可靠性,可以有效的控制发电机的电压和电流,保持发电机在规定的运行特性之内,从而保证发电系统的稳定运行。
其次,励磁控制系统可以用于调节功率输出,可以根据负载的变化自动调节发电机的功率输出,从而保持发电机的正常运行。
第三,励磁控制系统可以自动调节频率,可以自动调节发电机的转速,以保持不变的电网频率,从而优化发电系统的运行效果。
最后,励磁控制系统可以提高发电系统的效率,通过自动调节发电机的电压和电流,以最佳的方式实现发电机输出的功率,从而大大提高发电系统的效率。
由此可见,同步发电机励磁控制系统具有极其重要的作用,可以大大提高发电系统的稳定性、可靠性和效率,为能源系统提供可靠和有效的控制方式。
未来,励磁控制系统的应用将进一步普及,为发电系统的运行提供更优质的支持。
因此,对励磁控制系统的研究是极其重要的。
在这方面,工程师需要系统性的理解励磁控制系统的基本原理,结合实际情况,制定合理的控制方案,进行精确的控制,以实现最佳的运行效果。
此外,还需要进一步加强励磁控制系统的研究,以开发出更好的控制系统,以满足发电系统不断发展的需求。
总之,同步发电机励磁控制系统具有重要的作用,它可以提高发电系统的稳定性、可靠性和效率,为能源系统的发展提供重要的支撑。
研究人员和工程师应该继续努力,以开发出更好的励磁控制系统,为未来发电系统提供更优质的控制服务。
同步发电机励磁自动控制系统常见控制方法同步发电机励磁自动控制系统是电力系统中非常重要的一部分,它的主要作用是保证发电机运行在额定电压下,以及在负载变化时能够快速、稳定地调整励磁电流,以维持系统的稳定性和可靠性。
在电力系统中,同步发电机的励磁自动控制系统需要采用一定的控制方法,以满足系统的控制需求。
下面我将介绍一些常见的控制方法,以及它们的特点和应用范围。
1. PID控制PID控制是一种经典的控制方法,它通过比例、积分和微分三个部分的组合来实现对系统的控制。
在同步发电机励磁自动控制系统中,PID 控制常常被用于对励磁电流进行调节。
比例控制部分可以根据误差的大小来调整控制量;积分控制部分可以消除静差,提高系统的稳定性;微分控制部分可以提高系统的动态响应能力。
PID控制方法简单易实现,在实际应用中得到了广泛的应用。
2. 模糊控制模糊控制是一种基于人类的直觉和经验来设计控制规则的控制方法,它可以处理非线性和模糊系统,并且对于控制对象参数变化和负载变化时有很好的鲁棒性。
在同步发电机励磁自动控制系统中,模糊控制方法可以根据系统的运行状态和负载变化情况,调整励磁电流,以满足系统的控制要求。
3. 智能控制智能控制是一种基于人工智能理论来设计控制算法的控制方法,它可以根据系统的运行状态和负载变化情况,自动调整控制参数,以达到最佳的控制效果。
在同步发电机励磁自动控制系统中,智能控制方法可以根据系统的运行状态和负载变化情况,自动调整励磁电流,以保持发电机的稳定运行。
总结回顾在同步发电机励磁自动控制系统中,PID控制、模糊控制和智能控制是常见的控制方法,它们分别具有不同的特点和适用范围。
在实际应用中,可以根据系统的具体要求和性能指标,选择合适的控制方法来实现对同步发电机励磁系统的自动控制。
个人观点和理解对于同步发电机励磁自动控制系统,我认为控制方法的选择应该充分考虑到系统的稳定性、响应速度和鲁棒性。
在实际应用中,需要根据系统的具体要求和性能指标,选择合适的控制方法,以实现对同步发电机励磁系统的精密控制。
工艺设计改造及检测检修 China Science&Technology Overview
同步发电机励磁控制分析
钟咏鸣
(广东惠州天然气发电有限公司,广东惠州516086)
【摘要】一般来说,在电网系统中最有效和最经济的控制手段就是同步发电机自并励静态励磁控制。在目前的绝大部分电站中,都是利用同步
电机自并励静态励磁控制系统,这是电力系统中的重要组成部分。同步发电自并励静态励磁控制能够有效降低电压的波动,提高系统的抗干扰能力并
且有效维护电力系统的稳定运行,对于整个电力系统能否安全稳定的运行起到关键的作用。本文针对同步电机自并励静态励磁控制系统进行了较为
全面的分析研究,对同步发电自并励静态励磁控制的发展现状及设计方法步骤上作了简单概括的基础上,提出了稳定控制的方法。
【关键词】同步发电自并励静态励磁控制稳定控制
同步发电自并励静态励磁控制一直是研究比较活跃的领域,随 着电网规模的不断壮大,对于电力系统的稳定性和安全性提出了更 高的要求。近年来,随着控制理论的大力推进,同步发电自并励静态 励磁控制系统已经满足了这一要求。而且随着我国电力事业的大力 发展,在同步发电自并励静态励磁控制上已经取得了相当可观的成 果,但是与西方发达国家相比还存在着较大的差距,因此我国在同 步发电自并励静态励磁控制系统的控制上要脚踏实地的解决理论 和实际的问题,使我国的电力事业得到进一步的发展。 1同步发电自并励静态励磁控制系统的发展现状 早在2O世纪4O年代,就出现了自动控制电压调节装置,这就是 早期的同步发电自并励静态励磁装置的雏形。这种调节装置采用的 是机端电压偏差来作为反馈量按照一定的比例进行调节。早期的自 动电压控制系是运用古典控制理论中的根轨迹法来确定控制器的 运行参数,实现调节电压的变化值。古典自并励静态励磁控制的研 究对象是线性定常系统经过运算来确定控制器的比例参数。但是这 种简单的自并励静态励磁控制系统存在着很大的缺点就是稳定能 力差,必须经常手动调节控制器参数。当控制器毁坏时,控制参数可 能会失去比例控制导致电压瞬时增大,烧毁设备。到了60年代,现代 控制理论得到了很大的发展,然后就逐渐取代了40年代的自动电压 调节器。一些机构研究的AⅥ —Pss得到了迅速的普及,这种系统具 有一套缜密的设计理论,使得同步发电控制得到了优化。70年代出 现了大系统分散控制理论,但是这种控制理论不能保持同步发电的 稳定性。直到80年代后期,各地学者提出了鲁棒控制系统的理论,解 决了控制系统在预定的参数和结构扰动下部门能保持系统稳定性 和可用性的缺陷。直到近几年的发展,同步发电自并励静态励磁控 制系统才取得了飞速的发展。同步发电自并励静态励磁控制系统是 利用多种控制理论的综合,在现代控制理论基础上提出的智能控制 理论,从整个控制理论的发展上来看,很难凭借一种控制规律来实 现电压的稳定控制和解决实际自并励静态励磁控制,往往多种控制 理论相结合才能取得更好的控制效果。同步发电自并励静态励磁控 制系统就是多种控制方式综合的一种控制系统,它有效的实现了多 机系统之间的协调。 2自并励静态励磁同步发电机工作原理 自并励静态励磁发电机分为转子和静子两大部分,其中转子部 分是旋转的,由自并励静态励磁绕组、旋转整流器和交流自并励静 态励磁机的电枢绕组构成。静子指的是自并励静态励磁发电机的静 止不动的部分,包括,自并励静态励磁发电机的自并励静态励磁绕 组,发电机的电压整流装置和副自并励静态励磁机等部件。交流式 的自并励静态励磁发电机可以实现自励或者他励。自并励静态励磁 发电机的永磁磁路和电自并励静态励磁路是相互隔离的,两者之间 在工作时是互不影响的,但是他们之间公用一套定子绕组。 3同步发电自并励静态励磁控制器的设计 3.1模糊PID自并励静态励磁控制 102 2014年6月上第1 1期总第191期 模糊PID自并励静态励磁控制器不仅可以根据系统的控制输出
的参数来不断更新三个控制参数,而且可以在现代的电网系统中具
有良好的动静态表现,而且可以有效的应付各种问题。但是,目前模
糊PID控制器会导致控制精度降低而且缺乏系统性,没有办法实现
控制目标。
模糊推理得到的结果得到的仍然是一个模糊的集合。但是在发
电机实际工作中,只有一个值是正确的,也只有这一个正确的值才
能驱动或者控制发电机运行。因此在模糊推理的集合中找出最优值
的过程就叫做精确化过程,这个过程可以采取多种方法进行计算,
当然在使用不同的方法时得到不同的结果也是正常的,但是这些值
的上下误差不会很大,否则就是计算方法的错误,应重新选定方式。
通常最常用的的方式是:重心法,取中法和加权平均法。
模糊自并励静态励磁控制系统对发电机机端的电压偏差和偏
差的变化进行实时监测,然后同时反馈到发电机系统,使发电机得
到最优的运行方式。
3.2常规PID控制器
常规的PID控制器在实际应用中非常普遍,这种控制器具有自
己的优点。在现代控制中,这种常规控制器结构比较简单、稳定性良
好、工作性能可靠的优点。
每次改变PID控制装置中的参数运行时,控制程度就会发生变
化,控制器的输出也会发生变化。控制参数主要包括三个环节:比例
控制环节、积分控制环节和微分控制环节。
3.3步发电机自并励静态励磁控制器
自并励励磁系统没有交流励磁机,因此控制器的控制作用就可
以直接来控制转子绕组的励磁电流。在他并励励磁装置中,因为有
交流励磁机而且是旋转部分,是不可以控制的,也就不能控制转子
绕组的励磁电流。在自并励励磁控制中只有通过时间常数进行补
偿,才能提高励磁系统的快速性。
4结语
自并励静态励磁控制系统在整个电力系统中具有不可替代的
优势,通过本文提出的各种设计方式中,有效的提高了励磁系统的
动态响应过程,对于发电机的稳定运行具有重要的现实意义。
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