分析表明,负阻尼与转速差同相,不会减小不平衡转矩。果干扰能量没有耗尽,则不能消除振荡,因此它是被动阻尼。本文中,我们提出一种用于减少不平衡扭矩,分析和比较两种类型的阻尼控制的的效果的主动阻尼概念:人们发现,另外的活性阻尼控制的旋转速度和转子角度的幅度很小。两个折旧原则已经过调整。度侧进给系统的稳定器设计。真结果表明,基于有源阻尼的控制器对晶格侧扰动引起的低频共振振荡具有更好的抑制效果。旧;网络稳定器;低频振荡;删除;最优控制简介为了抑制网络中的低频振荡,基于负阻尼原理[1]的网络稳定器(PSS)通常用于激励控制。而,低频振荡总是发生[2-3]。近的研究表明[3-8],发电机转速的控制也可以触发低频振荡。于测量转子的机械强度的难度的电力频率的调速,发电机的有功功率,通常使用[8-10]当有功功率的扰动发生时,该控制方法功率输出的控制链路由机械功率返回控制。MPFB)切换到EPFF [8,10],这减少了阻尼。
有功功率扰动接近共振频率时,会引起机械功率共振[8]。此,添加调速器电力系统稳定器(GPSS)对于抑制低频振荡很有用。而,先前的GPSS原理与PSS类似,并且是根据负阻尼原理设计的[11-12]。阻尼不会减少或消除转子上的不平衡扭矩。果干扰能量没有耗尽,振荡不会减弱。此,本文提出了主动阻尼的概念,并设计了一个附近的阻尼控制原理控制器,以提高阻尼效果和抑制低频振荡。动阻尼和主动阻尼的无源阻尼和主动阻尼物理的物理概念,负阻尼扭矩δMD不直接.DELTA.M不平衡扭矩对转子补偿,但是被动如下Δω。
现了。- AMD和Δω异相180°以获得“制动”的效果,从而消除Δω的增加并且还抑制Δδ的增加。此,传统的负折旧控制是被动折旧控制,称为“被动折旧控制”。于负阻尼力矩和不平衡-ΔMd.DELTA.M对的相位偏移90°,这两个力矩不能“取消”。
此,如果干扰没有消失,则在被动阻尼控制中基本上不可能消除转子振荡和转子振荡。须等到受干扰的能量完全消耗。类似于在不投掷油门的情况下制动行驶的汽车。强制振荡中,消除或减少转子振荡的最直接有效的方法是消除或减少不平衡扭矩。除或减小相等幅度的不平衡振荡力矩的最直接和有效的方法是叠加反向振荡补偿扭矩。
偿扭矩与不平衡扭矩相差180°,这减小或消除了不平衡扭矩的幅度。此,该方法是一种有效的“主动折旧控制”。速度差不显着时,对被动阻尼和主动阻尼的控制效果的分析可以用扭矩近似扭矩。外的被动阻尼或主动阻尼控制之后,转子模式的运动方程的增量方程是EPFF =ΔωTσ=ΔPm-ΔPE-ΔPDPTσ=ΔPm-ΔPE-ΔPDA(1),其中ΔPm在ΔPe处于EPFF模式(无附件阻尼检查)在存在振荡干扰的情况下转子机械功率的偏差; ΔPDP=DΔω是附加无源阻尼功率,D是被动阻尼系数; ΔPDA=KDΔP是附加主动阻尼的功率,KD是主动阻尼功率系数,1> KD> 0分析[8]示出了当干扰ΔPE是的波振荡频率为o的相等幅度,EPFF类型ΔPm在相同频率下经历相等幅度的强制振荡。论是不平衡功率.DELTA.P =ΔPm-ΔPE在转子上,.DELTA.P =Pocosωot(2),其中Po是EPFF模式的转子的不平衡力的大小(无附属阻尼控制)。EPFF模式增加了被动阻尼控制和主动阻尼控制。附加主动阻尼APDA和被动阻尼APDP具有相同的振幅的功率的功率,则d =ωoTσKD(3)代入等式(2)和(3)在等式(1),其中=ΔωTσ ωoTσKDPocosωotTσ= =(1-KD Pocosot(4)在频域中在图1中示出和2图1的被动减振控制图2活跃在图1和2,APDP减振控制的结构= AP,APDA =KDΔP,APDP = APDA让ΔωDPΔθDP和附加阻尼控制后的旋转速度和转子的角之间的差异,和ΔωDAΔθDA和旋转速度之间的差异,并所述附加阻尼控制后的转子的角度。
据图1和2,ΔωDP=ΔPΔθDP.DELTA.P =(5)ΔωDA=ΔPΔθDA.DELTA.P =(6)设== AD,即两个之后旋转速度的幅度与转子的角度之比折旧控制类型分别添加。:A =(7)S =jωo,且A =(8)获得的,因为:1> KD> 0,所以:A> 1(9)是另外的阻尼控制和控制后的速度额外的主动折旧。子角度的幅度很大。等式(8),振幅比A是独立的扰动ΔPE的频率和幅度,并且被连接到阻尼功率与振幅比干扰功率KD。着如果阻尼功率是一样一样的干扰,主动减幅比被动阻尼如果阻尼功率是在KD靠近电源中断更好,更大的A很大,主动阻尼控制的效果更明显。源阻尼控制器的补充设计为了不修改正常控制模式和从方向锅炉交流发电机发生器二次调制频率的静态特性,附加的阻尼控制方法可以用于削弱由网络侧振荡干扰引起的单元振荡。加阻尼控制器输入信号可以取自ΔPe和Δω。于无源阻尼控制的附加功率与Δω同相,因此Δω信号控制器的设计是方便的。于复杂系统的精确模型,附加阻尼控制器的严格设计方法一般采用清洁空间值状态方法通过特征值解进行设计。前系统具有强大的非线性链路,恒温阀芯模型参数因系统而异。此,在实际设计中需要现场测试和调试。EPFF方法的简化模型[8]为例,Δω信号用于设计附加的无源阻尼控制器,如图2所示。3.图3是另外的被动阻尼控制可以从图3得到:ΔPDPGDP =( – )Δω(10)被从图1和(3)已知的:ΔPDP= – σωoKDT (11),从而使被动阻尼控制器的控制规律是:GDP =ωoKDTσδ(VTS 1)(12)作为控制速率包含纯差分链路,是不利的稳定性控制。
此,附加控制器必须串联一阶惯性链路以消除高频干扰。此,上述公式被替换为:GDP =DoKDTσδ(1)(13)所述附加有源阻尼控制器的设计采用EPFF方法简化模型[8],并且输入信号附加的主动阻尼控制器需要ΔPe。系统的结构如图2所示。4附加主动阻尼控制根据图4。4,则有:[(ΔPm – ΔPE)( – ) – (1 GGA)ΔPE] =ΔPm(14)之后主动阻尼的附加控制转子的机械强度是:ΔPm=ΔPe-上侧的第一项法方程GDAΔPE(15)是由干扰ΔPE形成机械功率增量当没有额外的控制器,第二项是由附加控制器GDA形成的额外的机械强度。此,.DELTA.P =( – 1)=ΔPeΔPDAGDAΔPe(16)由ΔPDA=KDΔP和有源阻尼控制器控制法得到的:GD1 = -KD(VTS 2)(17)的上面的公式是可见的,控制律包括纯差分键不利于稳定性控制。此,附加控制器与一阶惯性链路串联连接以消除高频干扰。此,上述式改为:GD1 -KD =(2)(18)此外,存在不影响高频的调制的静态特性,即即,它不想要的额外信号控制器的维护系统,以保持产生的机械功率产生不利影响,以及一个附加的控制设备必须串联连接与分离的稳定值的链路ΔPe信号。传递函数的右边是:GRE =(19)两个附加阻尼命令用于去除低频振荡的模拟分析是由EPFF方法简化[8],其中,δ= 5% ,Tσ= 10s,TT = 0.4s,共振频率为1.87rad / s。扰动ΔPe在10s开始振荡,频率ωo= 1.87rad / s,阻塞后的振幅为1pu。扰在50秒后消失。尼活性制动器和阻尼附加命令用于分别KD = 0.5,Tf2的Tf1的= = 0.005 S,KRE = 20,S = 2滓。制特性如图5-6所示。
度振荡Δω。6转子角Δθ振荡图5和6表明,Δω转速偏差和后附加主动阻尼中的转子角偏差Δθ大于所述补充被动阻尼较低。表明附加的主动阻尼控制对于抑制干扰下的转子振荡具有更好的效果。论研究表明,当采用相同的附加阻尼功率时,主动阻尼控制比被动阻尼控制具有更好的阻尼效果。尼功率越接近不平衡功率,越有效的阻尼控制就越有效。
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