同步发电机励磁系统对电力系统稳定的控制策略研究.pdf

本文主要探讨了同步发电机励磁系统对电力系统稳定性的控制策略，以及如何通过PID控制器和电力系统稳定器（PSS）来提升系统的静态稳定和暂态稳定。同步发电机励磁控制系统是电力系统的重要部分，对于确保电力系统的安全、经济运行至关重要。 文章介绍了PID控制器的设计和电力系统稳定器的各个环节。PID控制器是一种广泛应用的反馈控制算法，由比例、积分和微分三个部分组成，能够有效地调整系统的响应速度和稳定性。电力系统稳定器则是为了增强电力系统的动态性能，特别是在大型电力系统中，它可以抑制由于各种扰动引起的发电机振荡，提高系统的稳定性。 在具体实现上，研究者利用Matlab/Simulink软件建立了同步发电机励磁控制系统及单机无穷大系统的仿真模型。通过数值计算选择合适的PID控制器和PSS参数，以优化系统的动态性能。设置静态小扰动和暂态大扰动的仿真情景，模拟实际电力系统可能遇到的各种故障或干扰情况，以此评估励磁控制策略的效果。 根据仿真结果，作者分析并验证了励磁控制系统在不同故障或扰动下的控制效果。对于静态稳定性，励磁控制能够维持发电机电压的稳定，防止因负荷变化等小扰动导致的电压波动；而对于暂态稳定性，励磁控制能快速响应大扰动，如短路故障，有助于系统快速恢复到稳定状态。此外，PID+PSS控制算法因其结构简洁、求解简便和良好的控制效果，成为电力系统中最常用的控制策略。 励磁控制系统的应用不仅可以确保发电机自身的稳定运行，还能提高电力系统的整体技术指标，提供高质量的电能。通过对励磁控制系统的深入研究和优化，可以显著改善电力系统的静态稳定、暂态稳定和动态稳定，这是经济且有效的稳定措施。 同步发电机励磁系统对电力系统稳定性的控制策略研究是电力系统技术领域的重要课题，通过合理设计和优化励磁控制系统，能够有效提升电力系统的安全性和稳定性，这对于现代化电力系统的运行管理具有重要意义。