同步发电机励磁控制的现状与走向分析

袁建军

摘 要： 同步发电机励磁控制在电力系统中是比较常见的控制方式，效果显著、应用领域广泛。它的应用可以保证电力系统的稳定运营和有效控制。文本研究该领域的核心控制问题，了解控制重点，研究控制项目的实际状况，分析改进方法。对同步发电机励磁控制的现状与走向分研究析。

关键词： 同步发电机励磁；控制现状；走向

同步发电机励磁控制研究领域活跃，拥有多种控制理论和方法经过不断的探索分析。在理论知识和实践应用上取得了累累硕果。我国的电网规模的不断扩大，电网运营安全水平要求日益增高。应用理论不断增多。同步发电机励磁应用问题基本解决，但是还存在一定的应用局限性，一些限制性因素没有得到解决，这需要科研人员更进一步的完善。

1.同步发电机励磁控制的主要要求

同步发电机励磁控制需要具备机组无功功率分配功能、高精度的电压调节功能、保证系统的稳定性，合理调整功率。保证电力系统的运营功能，包括静态、暂态和动态稳定性。分析同步发电机励磁控制要素时，需要了解控制器设计所需的多机系统降阶动态等值问题、规律构造以及不可微强非线性和不可微强非线性。同步发电机励磁控制数据在被研究时，需要了解运行系统中的不确定因素，提升运行的协调效果。分辨系统中的运行障碍，提升励磁控制器的应用适应性以及抗干扰能力。另外分析励磁控制器的扰动模式和抗干扰能力，例如闭环系统的鲁棒性以及稳定性。

2.同步發电机励磁控制的研究现状

2.1线性传递函数数学模型的变量设计

设计期间需要改善AVR式励磁控制器的应用精度、稳定性以及人工阻尼，弥补应用缺陷漏洞。控制调节精度和稳定性，分析振荡频率区间、网络模型、线性控制规律和定参数，研究控制规律和控制的适应性。目前鲁棒和/或自适应设计时同步发电机励磁的研究重点。

2.2鲁棒控制

鲁棒励磁控制的主要设计要素需要分析设计的预定参数，分析系统构扰问题，提升系统可用性和稳定性。这需要研究滑模变结构控制、研究鲁棒控制理论在机组励磁控制设计中的设计要求。这需要了解设计的仿真度，提升参数摄动的诊断性，了解非线性项的不确定性的扰动因素。

2.3自适应控制设计

自适应控制设计比鲁棒控制目标更加高级，期间了解预定参数和结构扰动，分信息适应性优化问题。了解设计出发点完成系统辨识，之后了解线辨识控制对象的参数和结构，分析自动跟踪对象变化的校正型，提升电力系统的控制适应度。针对系统参数，了解不确定时的精确线性化，保证非线性励磁控制有效性。

2.4智能控制

分析模糊逻辑励磁控制规则、了解遗传算法、迭代学习算法、自学习理论对精确数学模型的影响。另外结合智能概念模型分析直觉推理、励磁控制特点以及概念模型。智能技术属于高阶级的控制策略和控制期间需要研究非限制性控制器的结构参数，总结底层控制数据，了解算法和映射之间的关联度。

2.5多种控制方法的应用特点

研究智能控制理论，分析现代控制理论、经典控制理论要求。研究控制发展因素，总结控制规律。将励磁控制重点和控制难题的综合数据进行研究。将多种规律系统进行总结、解决控制难题，实现控制目标，将多种控制方法进行组合应用。

2.6同步发电机励磁的协同作用

电力系统的控制策略逐渐增多，同步发电机励磁协同作用和控制装置的协调性值得关注。在分析控制因素时，需要了解装置的协同性时分析研究数据及研究成果，保证系统的多样化和设计方案的全面化。在分析发电机励磁协同因素时，掌控补偿器机组励磁与静止同步补偿（STATCOM）协调控制设计的系统化方法。

同步发电机励磁的协同现状影响因素较多，需要从多个方面了解控制器的电压反馈回路状况。其中包括电压调节功能，电力回路的反馈问题。之后需要了解系统提升幅度、线性分散变化以及阻尼振荡问题，保证线性变化时，分析分散因素、解决分线性补偿问题。

同步发电机励磁控制研究期间，励磁顶值和电压反馈增益存在很大的关联性，期间包含了电压反馈增益以及故障状况。之后分析励磁控制规律以及系统模型变化。提升同步发电机励磁的稳定性。 AVR+ PSS和（非）线性最优励磁控制于其发展初期在系统模型、设计方法和控制效果等方面存在一定的差别，但随着多变量PSS的出现、AVR+ PSS励磁控制器参数的优化整定以及最优励磁控制设计中频率。

3.同步发电机励磁控制发展走向

同步发电机励磁控制问题复杂，对设计模型的构造影响较大。设计期间需要保证模型精度、研究控制器的设计参数，保证常规的讲解等值和简化模型要求。另外还需要分析控制参数，保证控制器的设计合理性。掌控系统条件，保证电力系统稳态，这需要选择多级降价等值模型，保证电力系统的稳态。

结束语：同步发电机励磁控制是目前重要对研究问题之一，研究期间，需要了解励磁控制办法的应用方式，分析评价控制理论，解决控制中对不利条件，测量检测控制数据，提升控制管理对满意度，研究励磁控制方法以及参考问题，制定问题解决方案。将理论和技术进行合理应用，保证电力系统对稳态。