同步发电机最优非线性自适应励磁控制器设计

• 作者: 刘波 杨博 杨宁 潘凤萍 荆立坤
• 来源期刊: 电力系统保护与控制
• 关键词: 最优非线性自适应励磁控制器 高增益扰动观测器 多机电力系统 改进樽海鞘群算法
• 年，卷（期）: 2020,（23）
• 所属期刊栏目: 设计开发
• 页码范围: 115-123
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19783/j.cnki.pspc.200046

摘要

设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力.首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线性、不确定性、未建模动态等效聚合而来的扰动进行实时快速估计.随后,该扰动由ONAEC进行在线完全补偿并通过改进樽海鞘群算法(Modified Salp Swarm Algorithm,MSSA)获取其最优控制参数.另外ONAEC具备结构简单、易于实现等优点,且仅需测量发电机功角一个状态量便可实现全局一致的控制性能.最后,进行了两种算例研究,即标称模型以及参数不确定下的三相短路.其仿真结果表明,与比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制和反馈线性化控制(Feedback Linearization Control,FLC)相比,ONAEC能在各种工况下实现最佳的动态性能,有利于系统受到较大扰动后快速恢复稳定运行.