電工電氣雜志社

模糊PID結(jié)合PSS的復(fù)合勵(lì)磁系統(tǒng)研究

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2024-10-09 11:09 瀏覽次數(shù)：102

模糊PID結(jié)合PSS的復(fù)合勵(lì)磁系統(tǒng)研究

劉文鋒，孟偉

(國網(wǎng)陜西省電力有限公司漢中供電公司，陜西漢中 723000)

摘要：為了提高同步發(fā)電機(jī)在遭遇擾動(dòng)時(shí)機(jī)端電壓的穩(wěn)定性，同時(shí)抑制其轉(zhuǎn)速、電功率和功角的低頻振蕩，給出了一種模糊 PID(FPID) 結(jié)合電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)的復(fù)合勵(lì)磁系統(tǒng)，并對(duì)其設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了闡述。運(yùn)用 MATLAB/Simulink 搭建基于單機(jī)-無窮大系統(tǒng)的 FPID+PSS 勵(lì)磁控制系統(tǒng)仿真模型，仿真結(jié)果表明 FPID+PSS 勵(lì)磁控制系統(tǒng)能夠有效地提高發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的穩(wěn)定性，且對(duì)其轉(zhuǎn)速、電功率和功角的低頻振蕩有良好的抑制作用。

關(guān)鍵詞： 同步發(fā)電機(jī)；模糊控制；PID 調(diào)節(jié)；電力系統(tǒng)穩(wěn)定器

中圖分類號(hào)：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2024)09-0027-06

Research on Compound Excitation System Based on

Fuzzy PID Combined with PSS

LIU Wen-feng, MENG Wei

（State Grid Shaanxi Electric Power Co., Ltd. Hanzhong Electric Power Supply Company, Hanzhong 723000, China）

Abstract: In order to improve the stability of the terminal voltage of the synchronous generator when it encounters disturbances, at the same time suppress the low-frequency oscillation of its rotational speed, electric power and power angle. In this paper, an compound excitation system with fuzzy PID (FPID) combined with power system stabilizer (PSS) is provided, then the designed process is also described.Using MATLAB/Simulink to build the simulation model of FPID+PSS excitation control system based on single machine-infinite system.The simulation results shows that the FPID+PSS excitation control system can effectively improve the stability of the generator terminal voltage,and has a good inhibitory effect on the low-frequency oscillation of its rotational speed, electric power and power angle.

Key words: synchronous generator; fuzzy control; PID regulation; power system stabilizer

參考文獻(xiàn)

[1] 王靜. 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制的設(shè)計(jì)[D]. 西安：西安科技大學(xué)，2016.

[2] 李昂. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器對(duì)低頻振蕩抑制效果的研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2013，21(5) ：123-126.

[3] 蘇淵. 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)智能 PID 控制仿真研究[J].水力發(fā)電，2011，37(9) ：68-70.

[4] 朱振青. 勵(lì)磁控制與電力系統(tǒng)穩(wěn)定[M]. 北京：中國電力出版社，1997.

[5] 陳虹岑. 基于蟻群算法的同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化研究[D]. 湘潭：湖南科技大學(xué)，2017.

[6] 張劍焜，李志紅，李燕，等. 基于混合粒子群算法的水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器 PID 參數(shù)優(yōu)化[J]. 中國農(nóng)村水利水電，2019(1) ：180-183.

[7] 蘇變玲，辛云宏. 基于勵(lì)磁滑模高階的多機(jī)電力控制系統(tǒng)[J]. 控制工程，2018，25(5) ：760-764.

[8] 文力，陳志輝，郭潤(rùn)龍，等. 變論域模糊 PID 控制在交流發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J] . 電機(jī)與控制應(yīng)用，2020，47(2) ：34-41.

[9] DANG Xunyi, YANG Xiaoyu, YUAN Shengrui, et al.Synchronous generator fuzzy PID excitation control system[J].Journal of Physics: Conference Series，2020，1650(2) ：022046.

[10] 徐俊華，李嘯驄，裴云慶，等.PSS 參數(shù)計(jì)算與仿真綜合軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J] . 中國電力，2017，50(2) ：162-168.

[11] 江崇熙. 電力系統(tǒng)超低頻/ 低頻振蕩抑制措施研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2019.

[12] 潘志豪. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 PSS2B 的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 成都：西南交通大學(xué)，2018.

[13] 趙曉偉，謝歡，呂思昕，等. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 PSS4B 的參數(shù)整定及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2016，40(2)：508-513.

[14] 李松.一種 PSS4B 模型中 ω 輸入信號(hào)的計(jì)算方法研究[J].控制工程，2019，26(11) ：2147-2151.

[15] 崔明勇，陳辰，唐英干，等. 考慮 Levy 變異帝國競(jìng)爭(zhēng)算法的改進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器[J]. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2019，31(10) ：103-109.

[16] 譚海青. 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 武漢：華中科技大學(xué)，2014.

[17] 李青蘭，黃偉，陳磊，等. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器影響頻率振蕩的機(jī)理及阻尼分析方法[J] . 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2020，44(1) ：67-73.

[18] 王雨虹，張威. 基于天牛群優(yōu)化算法的多機(jī) PSS 參數(shù)優(yōu)化[J]. 控制工程，2022，29(8) ：1345-1351.

[19] 揭海寶，康積濤，李平. 基于變論域模糊 PID 控制的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁研究[J] . 電力自動(dòng)化設(shè)備，2011，31(6) ：101-104.

[20] 劉圣荇，劉毅力，李佼潔. 基于相位補(bǔ)償法和麻雀搜索算法的 PSS2A 參數(shù)優(yōu)化[J] . 國外電子測(cè)量技術(shù)，2022，41(5) ：37-45.

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