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现代控制技术在电力系统控制中的应用一
()
关键词电力系统自动控制智能控制
1引言
电力系统是一个巨维数的典型动态大系统它具有强非
,
线性、时变性且参数不确切可知并含有大量未建模动态部
,
分。电力系统地域分布广阔大部分元件具有延迟、磁滞、饱和
,
等等复杂的物理特性对这样的系统实现有效控制是极为困
,
难的。但也正是由于问题的复杂性而使得现代控制理论得以
在这一领域充分发挥其自身的优势。随着大功率电力电子器
件的出现及微型计算机的发展先进的控制方法在电力系统
,
控制中的应用研究已几乎遍及电力系统的所有领域本文介绍了线性最优控制、自适应控制、变结构控
,
制、微分几何控制、并提出了若
,
干需要解决的问题。
2线性最优控制在电力系统中的应用
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分也是将
,
最优化理论用于控制问题的一种体现。在远距离输电系统的发电机
励磁控制、发电机组快速汽门控制、发电机组的综合控制、发
电机制动电阻的最优时间控制等方面取得了一系列的研究成
果和一系列新一代的电力装置。
把最优励磁控制器、电液调速器及快速最优汽门控制三者
的作用统一起来。经实验研究表明这一控制器具有好的动态
,
品质和稳定极限。在多机系统中为了使不同地点的机组的综
,
合控制器的技术目标相互配合可采用最优协联控制器。最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最
,
优时间控制方面也获得了成功的应用。
电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广
泛的应用发挥着重要的作用。但应当指出由于这种控制器
,,
是针对电力系统的局部线性化模型来设计的在强非线性的
,
电力系统中对大干扰的控制效果不理想。可以相信随着非线
,
性最优控制理论的发展这一缺点将得到克服。
,
3自适应控制在电力系统中的应用
自适应控制的目标是使控制系统对过程参数的变化以
,
及对未建模部分的动态过程不敏感。当过程动态变化时自适
,
应控制系统试图感受这一变化并实时地调节控制器参数或控
制策略。目前自适应研究的重点是研究参数漂移的补偿及自
适应控制系统的鲁棒性。自适应控制系统主要有两大类即自
校正控制系统和模型参考自适应系统。
自校正控制需要对参数进行实时辨识并用估计参数代替
真实的参数常用的辨识方法是递推最小二乘法广义最小二
,,
乘法和最大似然估计法等。如果估计出的全部参数或部分参
数用于构造控制器而无需进行控制器的计算这种控制器被
,
称为隐式自校正控制器。它的缺点是计
算量过大从而限制了它的实际使用。
,
大量的研究表明在电力系统控制的许多领域中自适应
,
控制的控制效果优于固定参数的控制器。但应当指出由于电
,
力系统的电磁暂态过程变化较快且其工况又处于不断的变
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