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毕业论文-电力系统中多级智能稳定控制器的研究，共43页，16670字
目录
摘要 1
ABSTRACT 2
第1章 绪论 3
1.1 电力系统简介 3
1.1.1 电力系统的概述 3
1.1.2 电力系统中的低频震荡问题 3
1.2 电力系统中稳定控制器的的研究背景 4
1.3 电力系统稳定控制器的国内外研究状况 5
1.4 本文主要的研究内容 7
第2章 电力系统稳定器的基本模型 8
2.1 电力系统的稳定性问题 8
2.2 同步发电机基本模型 8
2.2.1 同步发电机的电压方程 8
2.2.2 磁链方程 9
2.2.3 同步发电机在dq0坐标系下的标么瞬时功率和电磁转矩方程 9
2.2.4 不考虑轴系分段时，同步发电机组的转子运动方程 9
2.3 原动机及调速系统基本模型 10
2.3.1 原动机模型 10
2.3.2 调速器模型 10
第3章 电力系统模糊稳定控制器的设计 12
3.1 PID模糊控制器的设计 12
3.1.1 模糊自整定PID控制器的设计 12
3.1.2 模糊自适应PID控制器的设计 13
3.2 自校正模糊控制器 13
3.3 自学习模糊控制器 14
3.4 专家模糊控制器的设计 15
3.5 传统电力系统稳定器 15
第4章 双模糊稳定控制器的设计 17
4.1 双模糊电力系统稳定控制器的基本原理 17
4.2 设计双模糊电力系统稳定控制器的基本方法 18
4.2.1输入输出变量的选择 18
4.2.2 模糊化方法 19
4.2.3 模糊规则的确定 20
4.2.4 反模糊化 21
4.3 D-FPSS 的控制算法 23
第5章 双模糊PSS的MATLAB仿真 26
5.1 MATLAB/Simulink 软件的介绍 26
5.2 单机无穷大系统仿真模型 27
5.3 模糊逻辑工具箱简介 27
5.4实验结果与分析 32
5.5 小结 37
第6章 全文总结 38
致谢 39
参考文献 40

摘要
针对常规模糊电力系统稳定器( C- FPSS)稳态性能差、结构简单、不利于规则调整的缺点,本文提出了能在线调整量化因子的双模糊电力系统稳定器(D- FPSS) 的设计方案, 在常规模糊电力系统稳定器（ C- FPSS ）的基础上增加一个上级模糊控制器,形成了二级模糊控制系统。
运用Matlab中的simulink工具箱,通过建立S函数和模糊推理研究了两种建立模糊控制器中自调整因子的方法，从而达到了间接地调整模糊控制规则的目的，增强了模糊控制器的鲁棒性，并具有参数修改灵活的优点。在simulink环境下，通过对单机无穷大系统的仿真，与不加模糊控制器和普通模糊控制器相比，两种改进的模糊控制器能有效地增强系统的阻尼，明显地提高系统的响应速度。另外，两种方法都能改善系统的动态性能，在实际应用中，可根据被控对象和对系统性能要求的不同灵活选择。

关键词：电力系统稳定器；模糊控制；自调整因子



本文主要的研究内容
电力系统稳定器即PSS是一个附加励磁控制装置，其作用是提高发电机和整个电力系境的阻尼能力。抑制自发低频振荡的发生，加速功率振荡的衰减，提高电力系统在小干扰和大干扰条件下的稳定性。
普通电力系统稳定器是在系统某一典型运行方式及工况下进行设计的，对于不同的控制对象，简单的模糊控制器采用不变的控制规则不能获得预期的控制效果。当系统的运行方式及工况改变时，PSS不能适应这种变化，其作用将被削弱，再加上电力系统有许多不确定因素，这样的控制器效果不太令人满意。
本课题正式基于此研究设计了电力系统中多极智能稳定控制器。












ABSTRACT
Regular fuzzy power system stabilizer（C-FPSS）has some disadvantages such as poorly steady performance，simple structrue and is count agaist rule adjustment.This paper put forwords one design scheme--Double fuzzy power system stabilizer(D-FPSS),which can online adjust quantitative fator. Infact,it has one ranking fuzzy controller which is based on regular fuzzy power system stabilizer(C-FPSS),forming a two lever fuzzy control system.
We can make use of the Simulink toolbox in Matlab to build two kinds of fuzzy controller with self-turning method through the S function and fuzzy reasoning.Thus,it can adjust fuzzy control rules indirectly,enhance the robustness of fuzzy controller and be easy to modify the parameter.Compared with the regular fuzzy controller ,the two kinds of improved fuzzy controllers can enhance the damping of the system effectively and improve the response speed of the system visiblely in the simulink environment based on the single machine infinite bus system simnulation.In addition,the two kinds of methods can improve the system dynamic performance.In the practical application,they can be easy to select according to the controlled object and the perfomance requirements of the system.
Key words: power system stabilizer(PSS);fuzzy control;self-turning




第1章 绪论
1.1 电力系统简介
1.1.1 电力系统的概述
电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互连元件可以分为两类：一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、输电网）、消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的历次调节器、调速器以及继电器等[1][2]。
电力系统在运行中常常受到各种突然的扰动，这些扰动使电力系统处于暂态过程之中，这时运行参量可能发生较大的变化。暂态过程中运行参量的变化可能会造成对系统的危害【3】。例如：由于断路器操作引起的过电压可能会危及设备的绝缘；短路故障引起比正常电流大得多的短路电流，其热效应也可能损坏设备，而且短路故障改变了网络结构，因而改变了各发电机的输出功率，造成各发电机组输入功率和输出功率不平衡，有可能引起发电机组互相失去同步等等。