[发明专利]基于开关控制的同步发电机切换励磁控制方法

摘要

本发明公开了一种基于开关控制的同步发电机切换励磁控制方法，该励磁控制方法仅需要测量发电机的转速信号，在同步发电机受到外部扰动后，根据发电机转速在状态空间中的位置在开关励磁控制器和常规连续励磁控制器之间切换。开关励磁控制方法根据其开关逻辑产生的控制信号仅有两个值，即最大励磁电压和最小励磁电压。切换励磁控制方法的切换策略设计为：当同步发电机受到外部扰动使得其转速偏离原来的平衡点时，控制方法切换为开关励磁控制器，在开关励磁控制器的控制下发电机的转速能够以最快的速度收敛到原平衡点附近的一个小临域内；当发电机转速在经过原平衡点时控制器切换为常规连续励磁控制器。

主权项

1.一种基于开关控制的同步发电机切换励磁控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括下列步骤：当同步发电机处于稳态运行且同步发电机转速偏差的绝对值时，切换励磁控制方法采用常规连续励磁控制器对同步发电机进行控制，其中为切换励磁控制方法由常规励磁控制器切换到开关励磁控制器的判据；同步发电机受到外部扰动后，同步发电机转速偏差的绝对值时，切换励磁控制方法切换到开关励磁控制器；当条件：{开关励磁控制器的开关频率达到励磁控制器可承受的最大值}∨{{(Γ_s‑Γ_j)/Γ_s≥τ}∧{|Δω|收敛到得以满足时，切换励磁控制方法切换到常规连续励磁控制器；其中∨表示逻辑与操作，∧表示逻辑或操作；其中同步发电机转速偏差的振荡轨迹的极值序列为Γ(t)＝{Γ₁,Γ₂,…,Γ_j}，Γ_s＝(s∈{1,2,…,j})为序列Γ(t)中的最大值；其中τ表示切换励磁控制器由开关励磁控制器切换到常规连续励磁控制器的切换判据之一；其中和为常数，定义切换励磁控制方法由开关励磁控制器切换到常规连续励磁控制器的切换判据之一，和定义输出变量跟踪误差的误差区间即其中e为输出变量即发电机转速偏差Δω，和定义了F₀内的安全距离。