基于完整發(fā)電機組模型非線性協(xié)調(diào)耗散控制研究.pdf

1、超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是超臨界機組中非常重要的一部分。目前大部分的超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是以機爐模型為控制對象，忽略了發(fā)電機的動態(tài)特性，割裂了發(fā)電單元和電網(wǎng)及其他發(fā)電單元之間的相互聯(lián)系，而且電網(wǎng)運行工況是隨時變化的，對于設計好的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，發(fā)電單元卻只能按照設計工況下的協(xié)調(diào)程度使用儲能，調(diào)節(jié)有功出力的變化速度，這使得電力系統(tǒng)處于緊急狀態(tài)時難以充分發(fā)揮發(fā)電單元參與電網(wǎng)調(diào)頻的能力。針對這個問題，本文基于完整發(fā)電單元進行協(xié)調(diào)控制器設計。

2、r>　　耗散理論是一種從能量角度來分析系統(tǒng)穩(wěn)定性的理論，它為控制系統(tǒng)的設計提供了新的思路。論文以Lyapunov穩(wěn)定性理論和輸入輸出穩(wěn)定性理論為依據(jù)，引出耗散穩(wěn)定性條件和耗散穩(wěn)定性定理。并利用耗散穩(wěn)定性條件和定理推導出一類非線性系統(tǒng)的耗散控制率。依據(jù)耗散理論對同步發(fā)電機勵磁控制器進行設計，論文選用三階單機無窮大系統(tǒng)數(shù)學模型，根據(jù)非線性系統(tǒng)耗散控制器的設計方法，對單機無窮大系統(tǒng)進行耗散控制器設計。通過仿真驗證，基于耗散理論設計的同步發(fā)電機

3、勵磁控制器具有更好的抗干擾性。
　　論文對超臨界機組完整發(fā)電單元進行耗散控制器設計，分別對鍋爐、傳熱管道、汽輪機和發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的工作原理進行機理分析，建立超臨界機組完整發(fā)電單元數(shù)學模型。通過耗散穩(wěn)定性理論推導出MIMO非線性系統(tǒng)耗散控制律，分析了完整發(fā)電單元模型，將模型分為兩個子系統(tǒng)，對兩個子系統(tǒng)分別進行耗散性分析，并對完整發(fā)電單元進行耗散控制器設計。仿真結(jié)果表明，通過變工況運行仿真試驗和抗干擾性能仿真試驗都說明了基于完整發(fā)電單