电力系统稳定器的设计及控制策略仿真
电力系统稳定运行的电压稳定器设计与应用
电力系统稳定运行的电压稳定器设计与应用随着电力系统的发展和用电负荷的不断增加，电压稳定成为保障电力系统正常运行的关键因素之一。
由于电力系统的复杂性和不可预测性，电压波动和电压偏差时常发生。
而电压稳定器的设计和应用是解决这些问题的有效手段之一。
一、电压稳定器的设计原理电压稳定器是一种能够在电力系统中维持稳定电压的设备。
它通过调节电压的大小，使得电压在规定范围内保持稳定。
电压稳定器的设计原理主要包括以下几个方面：1. 引入控制回路：电压稳定器通过引入控制回路来监测电压的变化，并根据反馈信息来调节输出电压。
常见的控制回路包括比例控制、积分控制和微分控制等。
2. 设定目标电压：电压稳定器需要根据实际需求设定目标电压值。
目标电压要在保证正常运行的同时，尽可能减小偏差。
通常情况下，设定目标电压时需要考虑电压负载特性、电压波动范围以及电力系统的容量等因素。
3. 采用稳定调节器件：电压稳定器需要选择合适的调节器件来控制电压。
常见的稳定调节器件包括可控硅、变压器和静止开关等。
不同的稳定调节器件具有不同的调节能力和适用范围，设计时需要根据具体情况进行选择。
二、电压稳定器的应用场景电压稳定器广泛应用于电力系统中，其主要作用是保持电压的稳定，保证电力系统的正常运行。
电压稳定器的应用场景主要包括以下几个方面：1. 传输线路：电压稳定器可以在电力传输线路上安装，用于调节电压的大小和保持电压的稳定。
通过调节线路上的电压，可以减小电压损耗和电能损耗，提高电力传输的效率。
2. 发电设备：在发电设备中安装电压稳定器可以对发电过程中的电压进行调节。
这样可以保证发电设备正常运行，减小电压波动对设备的影响，提高发电效率。
3. 电力负载：电压稳定器可以在电力负载端安装，用于调节负载设备的电压。
通过稳定电压，可以保证负载设备的正常运行，防止因电压波动造成的设备损坏。
三、电压稳定器的最佳设计与实践为了实现电力系统的稳定运行，电压稳定器的设计和应用需要考虑多方面的因素。
并网型异步风力发电机电力系统稳定器控制与仿真
ｌ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ（ Ｐ Ｓ Ｓ ）ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｔ ｃ ｈ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ａ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ
ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｏ ｆ ｅ ｒ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｑ ｕ ｅ ｌ ｌ ｔ ｈ ｅ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ — ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗ ａ ｓ ｍａ ｄ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｔ ｃ ｈ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｕ ｓ ｅ ｄ ＭＡＴ Ｌ ＡＢ ｔ ｏ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ Ｐ Ｓ Ｓ ．Ｉ ｔ ｖ ｅ ｒ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｌ ｏ ｗ— ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｓ ．Ｔｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ Ｐ Ｓ Ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｉ ｎ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｏ ｒ ｙ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｌ ｏ ｗ— ｒｅ ｆ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ．
电力系统稳定控制策略研究与仿真实验
电力系统稳定控制策略研究与仿真实验第一章引言随着社会的不断发展，越来越多的国家对于电力的需求量在不断增长，电力系统的稳定运行问题逐渐变得重要起来。
电力系统的稳定控制策略起着重要作用，可以有效地保障电力系统的稳定运行。
本文旨在研究与仿真实验电力系统稳定控制策略。
第二章电力系统稳定性的分析在电力系统中，电力系统的稳定性是指系统从发生扰动后经过一段时间之后，能够重新回到一种新的平衡状态的能力。
通俗地讲，就是当电力系统受到外部干扰时，它能够及时地自我恢复，避免因为外部扰动引起的系统崩溃。
当电力系统稳定性出现问题时，往往会产生电压的过高或过低的现象，最终会导致电压崩溃，从而引发电网的故障。
第三章电力系统稳定控制策略3.1 感应电机控制策略电力系统稳定控制策略的主要目的是控制电力系统的发电机和负荷，主要包括负荷调节和发电机控制两个方面。
3.2 安全限制阀控制策略安全限制阀控制策略是通过调整限制阀的阀门开度，实现电力系统负荷和发电机的平衡控制，使整个系统的能量平衡达到最佳状态。
3.3 逆变器控制策略逆变器控制策略主要应用于交流电源，通过控制逆变器输出频率和电压大小，实现对电力系统的动态响应的控制。
第四章电力系统仿真实验本研究使用MATLAB仿真软件来进行电力系统的仿真实验。
具体实验流程如下：1）建立电力系统模型：利用MATLAB软件建立电力系统的模型，包括发电机模型、负荷模型和线路模型等。
2）实施模拟运行：对建立的电力系统模型进行模拟运行，模拟电力系统在不同负荷下的运行情况。
3）评估电力系统的稳定性：根据模拟运行所得到的结果，评估电力系统在不同负荷下的稳定性表现，比较不同控制策略的优劣，并进行必要的优化调整。
第五章结论通过对电力系统稳定控制策略的研究，本文提出了感应电机控制策略、安全限制阀控制策略和逆变器控制策略等三种控制策略，同时通过仿真实验来验证了这些控制策略的有效性和可行性。
通过本文的研究，电力系统稳定控制策略得到有效的提升，可为电力系统的安全运行提供有力保障。
电力系统电压稳定控制与系统仿真
电力系统电压稳定控制与系统仿真随着现代社会对电力供应可靠性和质量的要求日益增加，电力系统的稳定性成为了一个重要的研究领域。
电力系统电压稳定控制是确保电力系统供电质量和稳定性的关键技术之一。
本文将探讨电力系统电压稳定控制的基本原理，并介绍一种常用的系统仿真方法。
一、电力系统电压稳定控制的概念电力系统电压稳定控制是指在电力系统正常运行中，通过调节发电机励磁系统和无功补偿装置等措施，使系统电压保持在允许范围内，避免过高或过低的电压波动，确保电力系统可靠地供电。
电力系统电压稳定控制的主要目标是维持稳定的电压水平，提高电力系统的可靠性和稳定性。
二、电力系统电压稳定控制方法1. 励磁控制在发电机励磁系统中增加控制回路，根据系统负荷变化和电压波动等条件，实时调节发电机励磁电流，控制发电机输出电压，以维持系统电压稳定。
2. 无功补偿控制通过控制无功补偿装置（如静态无功补偿器，STATCOM等）的投入和退出，调节系统的无功功率流动，以控制系统电压的稳定。
无功补偿可以通过控制电压源来实现，也可以通过调整并联电容或电抗器来实现。
3. 线路电压调节通过在输电线路上安装电压调节装置，根据事先设定的电压范围，实时调节线路电压，确保电力供应的稳定。
三、电力系统仿真方法电力系统仿真是对电力系统运行状态、动态响应等进行模拟和预测的过程。
通过仿真可以评估电力系统控制策略的有效性，找出系统的潜在问题，并制定相应的调控方案。
1. 功率流仿真功率流仿真是对电力系统进行静态分析的一种方法。
通过建立节点电压和功率之间的方程组，计算每个节点的电压、功率和潮流分布，进而评估系统的稳定性和负荷能力。
2. 动态仿真动态仿真是对电力系统瞬态响应进行模拟的方法。
通过建立系统动态模型，考虑电力负荷的变化、电动机的启动等因素，模拟系统在各种故障和操作条件下的响应。
动态仿真可以帮助分析系统的稳定性和动态响应特性，评估不同控制策略的可行性。
3. 电网故障仿真电网故障仿真是对电网故障过程进行模拟的方法。
两种电力系统稳定器(PSS)的优化设计仿真
阳 为阻尼频率 。
可见 ，阻尼转矩 系数 Ｄ 大，阻 尼越强 ， 越 对振荡 的抑制能 力就 越强 。而 同步转矩系数Ｋ越 大，阻尼越弱 ，对振荡的抑制 能力就越 ．
弱。可见 ，发电机组本质 上是振 荡系统 ，小于存在 电气 和机械阻 尼 ．振荡很快衰 减。可控制电气 阻尼（ 磁或Ｐ Ｓ来提高机组动 即励 Ｓ） 态稳定性 。
或几个信号 ，作为 自动 励磁 调节 器Ａ Ｒ Ｅ 的附 加输入 。 生阻 尼力 产 矩， 提高 电力系统稳 定性 。 第一种Ｐ Ｓ Ｓ 以转速 偏差 （∞ 为输入信 号的ＭＢ Ｐ Ｓ △） — Ｓ ，对前 述 的低频带 ，中频带 ，高频带的 低频振荡均有好 的抑制效果 。ＭＢ —
ＰＳ Ｓ 同时对 三个频 带作 用 ，是山微分带 通滤波 器，放 大器 ，限幅器 组成 ，输出是这三个频带输 出之和并再经一个限幅器作 为 Ｐ Ｓ Ｓ 的输 出而到达励磁装置 ＭＢ Ｐ Ｓ — Ｓ 的结构示意图见图ｌ ： 第一种［ Ｄ ｌ ￣ ｅａ ［ ｔ Ｗ型Ｐ Ｓ Ｉ Ｓ 。它 由低通滤波器 ，放大器、 冲洗器 ． 相位补偿器以及 限幅器组成。当 电力系统振荡 引起了发 电机的机 械振荡， 种振荡也 即功率振荡。 这 为保持电力系统稳定 ，必须有足 够的阻尼。Ｄ ｌ ｅａ ｔＷ型Ｐ Ｓ Ｓ 通过调
电力系统 的低频振荡主要可分为 四种 ： ①本地振荡 。一个 电厂 与其余 电厂之问的振荡 ，振 荡频 率主要 在０ 赫兹到４ 赫兹之间 ． ８ ． ０ ②厂问振荡 。两个 电气距离较近的 电厂问 的振 荡，振 荡频率在 ｌ 到 ２ 赫兹之 问 。 群体振荡 两个主要的 电站之 间的振 荡 ，振荡频率 ③ 主要在０ 赫兹到Ｏ 赫兹之间 。④全局振荡 。一个 固定区域中所有 ． ２ ． ８ 发电机部振荡。 电力 系统 稳定 器 （ Ｓ 是 采取转 速偏差 （∞），频 率偏 差 ＰＳ） △ （ ），加速功 率偏差 （ ｐ ），电功率偏差 《 ｐ ）中的 一个信号 ａ￣ ａ，
电力系统稳定性分析与控制实时仿真决策系统
电力系统稳定性分析与控制实时仿真决策系统在现代科技的巨轮上，电力系统如同心脏般跳动，为社会的每一个角落注入活力。
然而，随着负荷的增加和新能源的接入，这个“心脏”面临着前所未有的挑战。
电力系统的稳定性成为了一个亟待解决的问题，而实时仿真决策系统则是我们应对这一挑战的有力武器。
首先，让我们来理解电力系统稳定性的重要性。
它就像是一场精心编排的交响乐，每一个乐手都必须准确无误地演奏自己的部分，才能确保整个演出的成功。
一旦某个环节出现问题，整场音乐会就会陷入混乱。
同样，电力系统中的任何不稳定因素都可能导致供电中断，给社会带来巨大的经济损失和生活不便。
实时仿真决策系统的作用就如同一位经验丰富的指挥家，能够及时发现并纠正乐手们的失误。
通过实时监测电力系统的运行状态，它可以快速识别潜在的问题，并采取相应的措施来维持系统的稳定性。
这种预见性和快速响应能力是传统方法所无法比拟的。
那么，如何实现这样一个高效的实时仿真决策系统呢？我们需要借助先进的信息技术和人工智能算法。
这些技术就像是指挥家的得力助手，能够帮助他更快更准确地分析音乐作品，并提出改进建议。
在电力系统中，这意味着我们需要建立一个庞大的数据收集和处理平台，以及一套智能的分析模型。
然而，仅仅拥有这些工具还不够。
我们还需要培养一支专业的团队来操作和维护这个系统。
他们就像是乐团中的乐手们，需要经过严格的训练和实践才能达到最佳状态。
因此，我们应该加大对电力系统专业人才的培养力度，提高他们的专业素养和技能水平。
最后，我们要认识到实时仿真决策系统并不是万能的。
它只能帮助我们更好地理解和控制电力系统的运行状态，但并不能解决所有的问题。
因此，我们还需要在其他方面做出努力，比如加强电网建设、优化能源结构等。
只有这样，我们才能确保电力系统的长期稳定运行。
总之，电力系统稳定性分析与控制实时仿真决策系统是我们应对当前电力挑战的重要工具。
通过运用先进的技术和培养专业的人才队伍，我们可以更好地维护电力系统的稳定运行，为社会的繁荣发展提供坚实的保障。
电力系统稳定性建模与仿真方法
电力系统稳定性建模与仿真方法电力系统是现代社会的重要基础设施之一，其稳定性对于保障电力供应的可靠性至关重要。
电力系统稳定性建模与仿真方法是研究电力系统稳定性问题的重要手段，可以帮助电力系统运营者评估系统的稳定性，并采取合理的措施来保障系统的安全运行。
电力系统的稳定性是指系统在面对各种内外部扰动时，能够在一定时间范围内恢复到稳定运行状态的能力。
要理解电力系统的稳定性问题，首先需要对电力系统进行建模。
电力系统建模可以分为静态建模和动态建模两个层面。
静态建模是以电力系统的拓扑结构和参数为基础，将电力系统抽象为网络模型。
常用的静态建模方法包括节点法和支路法。
节点法以节点电压和分布线路有功和无功功率为变量，通过节点电流平衡和功率平衡等方程来描述节点之间的关系；支路法则将电力系统抽象为以支路电流和节点电压为变量的稳态功率流模型，通过支路电流和节点电压之间的关系来描述电力系统的行为。
动态建模是在静态建模的基础上考虑电力系统的动态特性，研究系统在瞬态过程中的稳定性。
动态建模需要考虑电力系统中各种元件的动态特性和特定的运行模式。
常用的动态建模方法有机械动力学模型、电磁模型和控制模型等。
机械动力学模型主要用于描述发电机的动态特性，包括转子振荡和转速变化等；电磁模型用于描述电力系统中的电磁环节，如变压器、线路和负荷等的动态特性；控制模型则用于描述系统中的控制环节，如稳压器和自动调整装置等。
建立电力系统的稳定性模型后，可以进行各种稳定性分析和仿真。
电力系统稳定性分析可以分为静态稳定性分析和动态稳定性分析两个方面。
静态稳定性分析主要关注系统是否能够在负载变化等小幅扰动下保持稳定；动态稳定性分析则关注系统在大幅扰动或故障情况下的稳定性。
稳定性仿真则是利用建立的稳定性模型进行系统的时间域仿真和频域仿真，来评估系统的稳定性。
电力系统稳定性建模与仿真方法在电力系统规划、运行和控制中具有重要的应用价值。
通过建立合理的稳定性模型，可以帮助电力系统运营者分析系统的稳定性问题，并提出有效的控制策略。
电力系统稳定性分析与控制策略研究
电力系统稳定性分析与控制策略研究电力作为现代社会的基石，其稳定供应对于经济发展、社会正常运转以及人民生活质量的保障至关重要。
电力系统的稳定性是指在受到各种干扰后，电力系统能够保持同步运行，并维持电压和频率在允许范围内的能力。
然而，随着电力系统规模的不断扩大、电力市场的逐步开放以及可再生能源的大量接入，电力系统的稳定性面临着越来越多的挑战。
因此，深入研究电力系统的稳定性分析方法和控制策略具有重要的理论和实际意义。
一、电力系统稳定性的分类电力系统稳定性可以分为功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性三大类。
功角稳定性是指电力系统中同步发电机之间保持同步运行的能力。
当系统受到干扰时，如果同步发电机之间的功角差逐渐增大，导致失去同步，就会发生功角失稳。
功角失稳又可以分为暂态功角稳定、小干扰功角稳定和动态功角稳定。
暂态功角稳定主要关注系统在遭受大扰动（如短路故障）后的暂态过程中能否保持同步；小干扰功角稳定则侧重于系统在受到小扰动（如负荷的缓慢变化）时的稳定性；动态功角稳定考虑的是系统在较长时间尺度上的动态行为。
电压稳定性是指电力系统在给定的运行条件下，维持节点电压在允许范围内的能力。
电压失稳可能表现为局部电压的持续下降或突然崩溃。
电压稳定性与电力系统的无功功率平衡密切相关，当系统无功功率供应不足或无功功率分布不合理时，容易引发电压失稳问题。
频率稳定性是指电力系统在遭受有功功率不平衡时，维持系统频率在允许范围内的能力。
当系统有功功率出现缺额时，频率会下降；反之，有功功率过剩时，频率会上升。
如果频率偏差超出允许范围，可能会导致电力设备损坏、用户设备故障等问题。
二、影响电力系统稳定性的因素电力系统是一个复杂的大系统，其稳定性受到多种因素的影响。
首先，电力系统的结构和参数是影响稳定性的重要因素。
系统的拓扑结构、线路阻抗、发电机参数等都会对系统的稳定性产生影响。
例如，线路阻抗越大，输电能力越受限，容易引发功角失稳；发电机的惯性时间常数越小，对系统频率变化的响应速度越快，但也可能导致频率波动加剧。
电力系统稳定器pss设计与仿真
电力系统稳定器PSS的设计与仿真摘要由于电力系统在正常运行时会发生频率的振荡，对我们的生产生活带来了很多的危害，给我国的国民经济造成了巨大的损失。
如果在电力系统中加入PSS后会对系统的稳定性提高给予了很大的帮助。
电力系统稳定器就是为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制技术。
它在励磁电压调节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用,用于提高电力系统阻尼，解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。
本文首先分析了电力系统稳定器的研究背景和国内外研究状况，然后又对无限大系统的数学模型进行了具体的分析，然后又分析了系统带PSS和不带PSS时系统的运行情况，最后对两种情况进行了比较，分析了PSS的优点和缺点，同时对电力系统的未来提出了更高的挑战。
关键词：励磁控制技术; 低频振荡；电力系统稳定器Design and Simulation of Power System Stabilizer (PSS)ABSTRACTThis paper describes the power system stabilizer's design principles and the impact on the power system, the use of the benefits of power system stabilizer. The frequency of oscillation maybe happen to power system when the system In the normal operation.It gives a great help if the power system after the addition of PSS.Power system stabilizer (PSS) is to suppress a low frequency oscillation of additional excitation control. It is the excitation voltage regulator, the introduction of axial velocity ahead of additional signals to produce a positive damping torque to overcome the primary excitation voltage regulator produced negative damping torque effect. Improving power system damping, lowing frequency oscillation problem solving is to improve power system dynamic stability of the important measures.This paper analyzes the power system stabilizer research background and research status at home and abroad, and then to the infinite system of mathematical models of specific analysis, and then analyzed the system with PSS and without PSS operation of the system, and finally Of the two cases were compared and analyzed the advantages and disadvantages of PSS, while the future of the power system of a higher challenge.Keyword: Excitation control；Low-frequency oscillation；Power System Stabilizer毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
电力系统模糊稳定器的设计与仿真
电力系统模糊稳定器的设计与仿真摘要:电力模糊稳定器的设计与仿真是中国电力系统发展过程中需要重点进行研究的方向。
它的研究可以帮助我国电力系统在稳定性和安全性方面得到提高,是我国的电力系统建设走上一个新的发展台阶。
关键词:电力系统模糊稳定器设计仿真随着现在电力系统的大规模发展,快速励磁系统也被广泛的应用,然而系统阻尼的不断降低也使得电网中阻尼出现负阻尼或者弱阻尼低频震荡,为电力系统的稳定和安全带来了隐患。
目前基于模糊控制的电力系统稳定器因其良好的鲁棒性,适应性被应用于电力系统,重要性也日益受到关注。
而计算机仿真也仿真模糊系统提供了很大的便利,成为了模糊控制系统的重要手段。
1 简单电力系统分析负阻尼是电力系统产生持续震荡或增幅低频震荡的基本原因,由于抵消了系统中的正直阻尼,使得整个电力系统中的阻尼值很小或者成为负值。
由于电力系统是一个非线性的系统,所以可以应用简化的单机无穷大模型对低频震荡进行分析研究,不但能够清楚的明晰各项有关参数的关系,还可以用PSS对电力系统阻尼进行改进,提高真个电力系统的稳定性。
引入了PSS的单机无穷大系统模型图为:通过这个模型用小干扰下的为震荡方法就可以列出一个全系统性化微分方程组,得到需要的结果。
2 模糊电力稳定器的设计最能够代表电力系统动态性性能的是发电机瞬时速度偏差和加速度偏差,因此这两个偏差数据就被作为模糊电力系统稳定器的输入信号,FPSS输出的正负和幅值大小就由这个输入信号进行确定。
2.1 设计步骤基于电力系统的特性和模糊控制器的一般设计步骤,可以得出模糊电力稳定器的一般设计步骤:(1)确定输入信号和输出信号,输入的信号和输出的信号要能代表系统性能的模糊稳定器,同时要p我们要在很短的时间内设计出需要的模糊稳定器可以通过使用Matlab模糊逻辑控制工具箱实现。
要使用这个工具箱只要通过Matlab的命令窗口输入“fuzzy”就可以进入了。
这个工具箱是由模糊推理系统编辑器,规则编辑器,规则观察器,录属度函数编辑器和曲面观察器工具组成的,这些工具是动态链接的,这些工具中的任意一个对编辑和观察模糊推理系统的修改都可以在其他的已经打开的工具中显示出来。
电力系统中的电力稳定器设计与控制
电力系统中的电力稳定器设计与控制电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一，它为各种设备和电力消费者提供所需的电能。
然而，在电力系统中，电力的稳定性是至关重要的，它直接关系到设备的正常运行和电力的可靠供应。
为了保证电力系统的稳定性，电力稳定器的设计与控制成为了一个重要的研究领域。
一、电力系统的稳定性问题电力系统的稳定性问题主要包括两个方面：发电机的稳定性和电力网络的稳定性。
发电机的稳定性是指在系统负荷变化或系统故障时，发电机能够保持稳定的输出功率。
电力网络的稳定性是指在系统负荷变化或系统故障时，电力网络能够保持稳定的电压和频率。
二、电力稳定器的作用与设计原理电力稳定器是用来控制和维持电力系统稳定运行的装置，它可以通过对电力系统中的电压、频率和功率进行调节来保持系统的稳定性。
电力稳定器的设计原理主要包括电压调节原理、频率调节原理和功率调节原理。
1. 电压调节原理电压调节是电力系统中最常见和最重要的调节方式之一。
电压调节原理是通过控制发电机的励磁电压或变压器的变比关系，来调节系统中各节点的电压。
电压调节可以分为静态调节和动态调节两种方式。
静态调节是指通过改变发电机的励磁电压或变压器的变比关系，来改变系统中各节点的电压。
动态调节是指通过调节励磁电压的快速响应性能，来保持系统中各节点的电压在设定范围内的变化。
2. 频率调节原理频率调节是电力系统中另一种重要的调节方式。
频率调节原理是通过控制发电机的机械功率输入或电力系统中的负荷来调节系统的频率。
频率调节可以分为主动调节和被动调节两种方式。
主动调节是指通过控制发电机的机械功率输入，来保持系统频率在设定范围内的变化。
被动调节是指通过改变系统中的负荷，来调节系统频率。
频率调节的目标是保持系统频率在设定范围内的稳定运行。
3. 功率调节原理功率调节是电力系统中的另一种重要调节方式。
功率调节原理是通过控制发电机的机械功率输入或电力系统中的负荷来调节系统的功率。
功率调节可以分为主动调节和被动调节两种方式。
利用LabVIEW进行电力系统稳定器设计与调试
利用LabVIEW进行电力系统稳定器设计与调试随着电力系统的不断发展和扩大规模，电力系统稳定性成为一个重要的技术问题。
稳定器设计与调试是电力系统运维中不可或缺的一环。
本文将介绍如何利用LabVIEW软件进行电力系统稳定器的设计与调试，并提供相应的步骤和方法。
一、电力系统稳定器设计的原理和目标电力系统稳定器是为了保持电力系统运行的稳定性而设计的一种装置。
它通过控制发电机的励磁控制回路，调整励磁电流，以提高电力系统的阻尼特性，抑制系统中的振荡和不稳定现象。
稳定器设计的目标是提高电力系统的阻尼特性，降低系统的振荡程度，确保系统运行的稳定性。
在设计稳定器时，需要考虑系统的频率响应、控制环路的稳定性和响应速度等因素。
二、LabVIEW在电力系统稳定器设计中的应用LabVIEW是一种图形化的编程环境，通过拖拽和连接不同的函数块，可以方便地进行系统建模、仿真和控制设计。
它具有直观、易于理解和操作的特点，非常适合用于电力系统稳定器的设计与调试。
1. 系统建模与仿真首先，需要对电力系统进行建模和仿真。
利用LabVIEW中的模块化建模工具，可以搭建电力系统的等效模型，包括发电机、变压器、输电线路等。
通过输入系统的参数和运行条件，可以对系统进行仿真，得到系统的频率响应和稳定性分析结果。
2. 控制系统设计在稳定器设计中，需要设计稳定器的控制系统。
可以利用LabVIEW中的控制设计工具，通过建立稳定器的传递函数模型，设计合适的控制器参数。
控制系统设计中的关键是保证系统的稳定性。
可以利用LabVIEW中的稳定性分析工具，对控制环路的稳定性进行分析和评估。
根据分析结果，调整控制器参数，确保系统的稳定性。
3. 仿真与调试完成控制系统的设计后，可以对系统进行仿真与调试。
利用LabVIEW中的仿真工具，输入不同的工况和干扰信号，观察系统的响应和稳定性。
通过对仿真结果的分析，可以评估控制系统的性能，并进行调整和优化。
可以利用LabVIEW中的参数调整功能，调整控制器的参数，以改善系统的稳定性和响应速度。
电力系统中的功率稳定器设计与优化
电力系统中的功率稳定器设计与优化引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，它承担着能源传输和供应的重要任务。
然而，随着能源需求的不断增长和电力网络的扩建，电力系统也面临着一系列的挑战，其中之一就是功率波动引发的稳定性问题。
为了解决这一问题，功率稳定器被引入到电力系统中，本文将探讨功率稳定器的设计与优化。
一、功率稳定器的原理1.1 功率波动的原因及影响功率波动是指电力系统中实际输出功率与设定功率之间的差异。
它的产生主要源于负载变化、供电波动和系统故障等因素。
功率波动会导致电力系统的不稳定，影响电力设备的正常运行，甚至可能引发系统崩溃。
1.2 功率稳定器的作用和原理功率稳定器是一种用于调整电力系统输出功率的装置。
它通过调节发电机或负载侧的参数，控制电流和电压的变化，从而实现功率的稳定。
功率稳定器主要采用电子元器件和控制算法来实现对电力系统的调节。
二、功率稳定器设计与优化方法2.1 功率稳定器设计的考虑因素在进行功率稳定器的设计时，需要考虑以下因素：(1) 系统的实际负载变化情况：不同负载状况下的功率波动程度不同，因此需要对系统进行负载变化情况的分析和预测。
(2) 发电机的特性：发电机的响应速度和励磁系统对稳定器的设计有重要影响。
通过对发电机特性的深入研究，可以选择合适的控制策略和参数。
(3) 控制算法的选择：控制算法是功率稳定器设计的核心，不同的算法具有不同的性能指标。
常用的算法包括PID控制、模糊控制和神经网络等。
2.2 功率稳定器设计的流程功率稳定器的设计可以遵循以下流程：(1) 系统建模：通过测量和分析电力系统的参数和特性，建立系统的数学模型，用于后续的控制设计。
(2) 控制策略选择：根据系统的特点和控制要求，选择合适的控制策略，如PID控制、模糊控制等。
(3) 参数优化：对所选的控制策略进行参数优化，以获得最佳控制性能。
常用的优化方法包括遗传算法、粒子群优化等。
(4) 稳定器实现：根据设计结果，实现功率稳定器的硬件和软件，将其应用到电力系统中。
电力系统稳定器仿真研究
化 ，供 给同步发 电机恒定 的机械功率 。 同步机参数 ：
Ｐ＝ ０ ． ．２ ０ＭＶ Ａ，Ｕ＝ ３ Ｖ， ５ ｚ ． １． ｋ Ａ＝ ｏＨ ， ８
＝
＿ ． ， ’ ４ ９Ｓ ４
００ ８１Ｓ ．６ ，
００ ３ Ｓ 凰： ．０ Ｅｕ ， 弱 ．９ Ｅｕ． ．５１ ， ＝１３ ５ ． ＝０２ ６ ， ＝０２ ｐ． ， ． ０． ｐ． ．４３ ｕ． ＝ １ ８
尼。
图２Ｐ Ｓ 递函 数 Ｓ传
输入
ＰＳ Ｓ采取转速偏差Ａ０、频率偏差（ 、加速功 ３ Ａｆ１
率偏差 （ ａ和 电功率偏差 （ ｅ中的 １ ＡＰ ） ＡＰ ） 个信号或２ 个信 号作为Ａ Ｒ的附加输入 ，增加正阻尼 ，不 降低励磁系统 Ｖ
电压环 的增 益 、不 影响励磁 系统 的暂态性能 、电路 简 单 、效果 良好 ，国内外都得 到了广泛的应用。 图３ ， 、 、 、 为超前 一滞后 环节 时间常 中
电压调节器 ，用来改变励磁机的输 出电压 ，以阻尼发电 机 出现 的有关振荡 ，达到稳定运行 。
ＰＳ Ｓ 的传递 函数框 图如 图３ 所示 。其 中 ，Ｔ＞ ， ，
Ｔ＝ ， １ ＝ 。
二 、 电力 系统稳定 器工 作原 理
２１ Ｓ 抑制低频振荡的原理 ． Ｓ Ｐ 产生低频振 荡的原 因是因为系统的阻尼减小 ，那么 抑制低频振荡的手段 。一是减小负阻尼 ，二是增加正阻
数 ； 、 为隔直环 节时间常数 ； 、 为放大倍数 。
ＰＳ Ｓ 由放大、滤波 、隔直 、超前一滞后校正 、限幅等环
节组成 Ｐ Ｓ Ｓ 的输 出加 入到励磁 系统的 电压 迭加点 。隔
直环节是微分单元组成 ，当 愈小超前作用越显著 ，隔 直单元 在低频 时超前是 不希望 的 ，因此要求 较大 ，
电力系统稳定性建模与仿真方法
电力系统稳定性建模与仿真方法随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，确保电力系统的稳定性变得尤为重要。
稳定性是指电力系统在外部扰动或内部故障的情况下，能够保持安全运行并恢复到正常状态的能力。
为了准确评估电力系统的稳定性，建立适用的数学模型并进行仿真分析是必不可少的。
在电力系统稳定性建模中，常用的方法包括机电振荡模型、功率系统稳定模型和电力系统小扰动模型。
机电振荡模型是研究大范围振荡现象（如频率和电压振荡）的关键模型。
该模型通常采用求解微分方程的方法，以描述电力系统中发电机和负荷之间的相互作用。
通过模拟发电机的动力学特性以及系统的惯性，可以揭示电力系统在不同运行条件下的振荡特性。
功率系统稳定模型主要用于评估电力系统中的潮流分布和电压稳定性。
该模型以电力系统的电气特性为基础，通过分析电力系统的节点电压、发电机输出功率和负荷特性等参数的变化，来评估电力系统的稳定性。
常用的功率系统稳定模型包括潮流模型、稳压模型和暂态稳定模型等。
潮流模型可以计算电力系统中的潮流分布，稳压模型可以评估电压稳定性，而暂态稳定模型则用于分析电力系统在故障发生后的动态响应。
电力系统小扰动模型主要用于评估电力系统中的频率响应和振荡特性。
该模型通过线性化电力系统的非线性特性，研究电力系统的频率响应和振荡特性。
常用的电力系统小扰动模型包括传递函数模型、状态空间模型和频域模型等。
传递函数模型可以通过求解拉普拉斯变换的方式，得到电力系统的频率响应特性。
状态空间模型可以描述电力系统的动态行为，并通过矩阵运算来求解电力系统的稳定性。
频域模型则通过分析电力系统的频谱特性，来评估电力系统的频率响应和振荡特性。
在电力系统稳定性建模的仿真中，常用的方法包括时域仿真和频域仿真。
时域仿真是指通过模拟电力系统的动态响应，来评估电力系统的稳定性。
在时域仿真中，可以通过数值求解微分方程的方式，来求解电力系统的状态变化。
频域仿真则通过分析电力系统的频谱特性，来评估电力系统的频率响应和振荡特性。
电力稳定控制系统的建模与仿真
电力稳定控制系统的建模与仿真随着现代社会的不断发展，电力系统已成为人们生产、生活中不可或缺的一部分。
然而，电力系统中存在着许多安全和稳定性问题，这些问题直接关系到人们的生产和生活。
如何有效地解决这些问题成为了电力领域研究的重点之一。
其中，电力稳定控制系统是保障电力系统正常运行的重要环节。
建立电力稳定控制系统的数学模型并进行仿真验证，对于实现电力系统的稳定运行具有重要的意义。
一、电力稳定控制系统的概述1.1 电力系统的定义电力系统是由发电厂、输电网、变电站和配电网组成的一个大系统，主要功能是将发电厂产生的电能输送到用户手中。
1.2 电力系统的稳定电力系统的稳定是指系统发生扰动后能够恢复到原来的工作状态的能力。
通常包括功率稳定和电压稳定两个方面。
如果电力系统无法在扰动后恢复稳定状态，会导致电网的故障、停电等问题。
1.3 电力稳定控制系统的作用电力稳定控制系统是对电力系统进行稳态和动态稳定控制的重要手段。
主要是为了保证电力系统在正常、异常或故障的情况下能够平稳运行。
电力稳定控制系统具有以下作用：（1）提高电力系统的稳定性和可靠性；（2）提高电力系统的可扩展性和可操作性；（3）减少电力系统中故障和事故的风险，使电力系统更加安全可靠。
二、电力稳定控制系统的建模2.1 建立电力系统的模型建立电力系统的模型是电力稳定控制系统建模的第一步。
在建立电力系统的模型时，需要将整个电力系统看作一个整体，并考虑到各个部件之间的相互作用关系。
此外，还需要考虑到电力系统中的各种负载和扰动，以及电力系统的控制装置等。
2.2 建立电力系统的控制模型建立电力系统的控制模型是电力稳定控制系统建模的重要内容。
电力系统的控制模型通常包括机械模型、电磁模型和传输模型。
在建立控制模型时需要考虑到电力系统的各种控制器、逆变器、保护装置等。
2.3 建立电力系统的仿真模型建立电力系统的仿真模型是电力稳定控制系统建模的最后一步。
通过电力系统的仿真模型，可以对电力系统的各种工况进行仿真验证，评估电力系统的稳定性和可靠性。
电力系统的电压稳定性分析与控制策略
电力系统的电压稳定性分析与控制策略电力系统的电压稳定性是保障电网正常运行的重要指标之一。
在电力系统中，电压稳定性问题可能导致电压波动、电压偏低或电压偏高等问题，进而影响电网的供电质量和稳定性。
因此，对电力系统的电压稳定性进行分析与控制是电网运行和管理的关键任务之一。
首先，对于电力系统的电压稳定性分析，需要考虑电压暂态稳定性和电压静态稳定性两个方面。
在电压暂态稳定性分析中，重点考虑电力系统在发生故障或突发负荷变化时的电压稳定性。
一般采用过渡电压稳定器（Transient Voltage Stability, TVS）来进行分析。
通过建立电力系统的动态模型，采用数值计算方法对系统进行仿真分析，以评估电压稳定性。
在分析过程中，需要考虑系统的阻尼特性、发电机转速、负荷响应等因素，并通过故障分析和故障恢复策略，提高电力系统的电压暂态稳定性。
在电压静态稳定性分析中，主要考虑电力系统在平衡工况下的电压稳定性。
通过潮流计算和电压控制分析，确定系统中各个节点的电压水平，并评估系统的稳定性。
对于电压不稳定的节点，可以通过调整发电机的励磁电压、变压器的调压器和无功补偿控制等手段来提高电压稳定性。
此外，也可以通过优化电力系统的运行方式，如合理调整负荷配置、改善网架结构等方式来提高电压稳定性。
对于电力系统的电压稳定性控制策略，需要综合考虑系统的各种因素和设备的特点。
一方面，可以通过安装电压稳定器来提高系统的电压稳定性。
电压稳定器可以通过调整无功功率的输入输出来控制节点电压，从而维持节点电压在合理范围内。
在系统发生故障时，电压稳定器可以迅速响应，提供有效的电压补偿控制，保证系统的电压稳定性。
另一方面，还可以通过有效管理和优化电力系统运行来提高电压稳定性。
例如，合理调整发电机和负载之间的功率平衡，选择合适的变压器调压器参数，及时补偿功率等方式都可以改善电力系统的电压稳定性。
此外，还可以采用智能调度和优化算法，通过在线监测和预测电力系统的电压变化趋势，提前进行调整和干预，从而保证电力系统的电压稳定性。
电力系统暂态稳定的仿真(毕业设计)
电力系统暂态稳定的仿真(毕业设计)电力系统的暂态稳定性指的是电力系统在外界扰动作用下，保持动态稳定的能力。
为了保证电力系统的稳定运行，需要对其进行仿真研究以确定系统的暂态稳定范围，确保系统在故障电流等异常情况下依然能够保持稳定。
本文以电力系统暂态稳定的仿真为主题，描述了该仿真的具体实现方法。
首先，介绍了电力系统的暂态稳定性和仿真方法的概念；其次，针对暂态稳定仿真中经常出现的问题，提出了相应的解决措施；最后，通过 Matlab/Simulink 软件模拟实验验证了仿真效果。
一、电力系统暂态稳定性和仿真方法的概念电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到外界扰动（如电路中发生了短路）后，能够在一段时间内实现无限接近于稳态时的新的稳态运行状态。
在电力系统中，暂态稳定性是保障电源电网的重要因素，也是对电网进行规划和运行的重要依据。
电力系统暂态稳定性仿真方法主要包括数值仿真和物理仿真两种方法。
数值仿真是通过电力系统数学模型的方程组数值求解，以计算机为工具进行各种仿真计算的方法。
而物理仿真可以将电力系统的物理模型进行实物构造，用电子设备按照实际尺寸和比例进行模仿并进行实验验证。
二、电力系统暂态稳定仿真中常见问题及解决方法（一）电力系统模型在电力系统的暂态稳定仿真中，模型的合理性对于仿真结果的准确性具有决定性的影响。
所以，在模型的制定阶段，需要密切关注模型的准确性以避免模型误差对仿真结果的影响。
（二）仿真计算仿真计算是确定电力系统暂态稳定性的重要手段。
仿真计算的准确性和评价标准直接影响到仿真结果。
为了获得仿真计算的准确性，需要采用一定的仿真手段，提高仿真精度；同时，要结合历史数据进行仿真计算，并对仿真数据滤波等预处理，以提高数据的准确性。
（三）仿真结果的分析仿真结果的分析有助于判断电力系统的暂态稳定性，同时还可以寻找系统中的问题并针对性优化。
在结果分析过程中，需要对计算数据进行检验和比较，发现异常情况并考虑方案，给出有效的措施以确保电力系统的暂态稳定性。
电力系统稳定控制的建模与仿真研究
电力系统稳定控制的建模与仿真研究电力系统稳定控制是指在电力系统状况变化的情况下，通过对电网的监测和控制，使电力系统能够保持稳定的运行状态。
电力系统的稳定性是保证电网运行的关键，因为电力系统的系统性能和可靠性都建立在电力系统的稳定性之上。
电力系统稳定控制的建模是电力系统工程师的重要研究领域，电力系统的复杂性和稳定性使得这个领域需要更先进的技术和方法来研究。
为此，研究者开始使用计算机仿真的方法来分析和控制电力系统的稳定性。
建模和仿真是电力系统稳定控制研究的重要手段，主要分为线性和非线性两种模型。
线性模型是一种经典的模型，主要基于幅值和相角的变化，以及电力系统中各种电气量的变化和控制方式，从而形成的控制模型。
非线性模型则是基于电力系统的非线性特性，包括发电机气动特性、浪涌模型和调制器模型等。
建成后的这些模型可以用于模拟并预测电力系统在各种工况下的稳定性状况。
通过建立电力系统模型，可以预测和评价电力系统在不同工况条件下的稳定性，同时也可以优化控制算法，提高电力系统的稳定性。
仿真环境和仿真软件可以模拟电力系统在不同运行情况下的稳态和暂态性能，可以对系统运行状况进行预测和分析，以及制定特定的控制策略。
另外，电力系统稳定控制的建模和仿真也给予了电力工程师能够测试和优化各种电力系统控制算法的机会。
例如，采用动态模型预测控制（DMPC）策略、分布式模型预测控制（DMC）策略和协同控制等控制策略，都可以被直接应用于电力系统的建模和仿真过程之中。
这些算法可以大幅度提高电力系统的组态和运行效率，同时也可以根据电力系统变化的情况进行相关的控制调整。
总结来说，电力系统稳定控制的建模和仿真是电力系统运行的关键手段，为实际电力系统的改进和优化提供了有益支持。
随着电力系统建模和仿真技术的逐渐发展，未来电力系统将进一步实现高效和可靠的运行，提供更稳定、安全、可靠的电能供应，为我们的生活和经济活动赋能。
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电力系统稳定器的设计及控制策略仿真Power system stabilizer design and control strategy simulation党剑飞，李明明，高小芳，周淑辉DANG Jian-fei, LI Ming-ming, GAO Xiao-fang, ZHOU Shu-hui（河南省电力公司驻马店供电公司，驻马店 463000）摘 要：本论文首先建立了发电机、原动机、调速器及励磁系统的基本模型。
然后针对电力系统的特点，对励磁控制影响进行了数学分析并介绍PSS的设计原理，最后通过动态仿真对几种PSS控制策略进行了分析比较。
关键词：电力系统；pps; 控制仿真中图分类号：TH166 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2010)10(下)-0189-03 Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.10(下).610 引言电力系统稳定器（pps）是一种附加励磁控制技术，其作用是抑制低频振荡。
pps在励磁电压调节器中，引入领先于轴的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用。
它抽取与振荡有关的信号，如发电机有功功率、转速或频率，加以处理，产生的附加信号加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加转矩。
根据以上分析可以得到，电力系统稳定器的设计能够增强系统的稳定性，对电力系统稳定性的提高有重要作用。
随着我国电力系统容量和输电距离不断增长，大容量机组更多的采用，电力系统稳定问题不断出现。
PSS技术的发展对于改善电压调节的动态品质，提高静态电压调节精度和电网运行的暂态稳定显示明显的优点。
21世纪以来各种不同输入信号的电力系统稳定器已在我国几个大型发电厂运行，并经受各种运行的考验。
1 电力系统电气元件的数学模型电力系统的每一个主要元件的特性都对电力系统稳定产生影响。
有关这些特性的知识对于理解和研究电力系统稳定是至关重要的。
电力系统稳定及其控制技术与电力系统各电气元件的暂态特性有着非常密切的关系。
为了分析电力系统静态稳定，并且进行有效地控制，必须首先研究电力系统电气元件的数学模型。
它们包括:同步发电机、水轮发电机、汽轮机、调速器以及励磁系统等模型。
1.1 同步发电机基本模型影响电力系统动态特性的最主要元件是同步电机。
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分别为：不考虑轴系分段时，同步发电机组的转子运动方程为:其中，H—转子惯性常数；Tm—原动机力矩；Te—电磁力矩；TD—阻尼力矩；D一阻尼系数。
1.2 原动机及调速系统基本模型1.2.1 汽轮机的数学模型在汽轮机中，调节汽门和第一级喷嘴之间存在管道和空间，当汽门开启和关闭时，进入汽机的蒸汽量虽有改变，但有一定惯性，这就形成原动机出力机械功率的变化要滞后于汽门开度的变化，这一现象称为汽容效应。
对于大容量中间再过热机组，由于再热器的存在，汽容效应更加显著。
当以阀门开度为输入量，汽轮机总机械功率为输出量时候，中间再过热机组的传递函数可表收稿日期：2010-07-14作者简介：党剑飞（1978 -），男，河南驻马店人，工程师，硕士。
示为：其中，T CH 、T RH 、T CO 分别是控制阀室、再过热器和联箱的汽容时间常数，其中以T RH 的影响最大，K HP 、K IP 、K LP 分别为高、中、低各级汽缸功率与汽轮机总功率的比。
1.2.2 调速器模型汽轮机电液调速器的速度测量环节测量机组转速ω和给定值ω0差，功率测量环节测量机组功率P和给定值P 0的偏差，偏组合后经PID校正输出至电液转换器，经继动器和油动机输出到汽轮机阀门开度。
采用系数为1的硬反馈是为了克服由于继动器和油动机同为积分环节所造成的不稳定现象。
其传递函数框图如图1所示。
2 励磁系统基本模型励磁系统的种类繁多，但基本上可以分为旋转励磁和静止励磁两类，旋转励磁分为直流励磁机和交流励磁机励磁系统，直流励磁机励磁系统由于容量小和可靠性差，已逐步退出使用，本文未加以研究。
本文以IEEE Std 421.5-1992标准最新推荐的用于系统稳定性研究用的励磁模型为基础。
通常，大型电力系统研究不包括励磁电流限制器，考虑到限制器在使用快速动作限制器的自并励静止励磁中作用越来越大，标准提供了瞬时励磁电流限制器的模型，忽略那些在长期动态过程中起作用的，具有延时和反时限特性的保护和控制功能。
3 电力系统稳定器设计原理3.1 国际典型(或标准)的PSS 系统美国电力电子工程协会标准IEEEstd.421.2(2005)所推荐的PSS，如图2所示。
系统中第1输入通道的信号 为机组大轴角频率，第2通道P为功率，这种使用不能混淆，因为在角频率的信号中，可能夹杂有机组的轴系扭振信号，这是一种有极强破坏作用的高频信号，尽管传感器对它能有足够程度的抑制，但还必须经过高频滤波器来对它作最彻底的清除。
3.2 实现功能电力系统稳定器的主要功能是抑制低频振荡，低频振荡是指个别电机与电网、电网各区段之间及机组之间的三类振荡，表现为机组功率、转速或频率分别产生0.1-1.0Hz，0.1-0.SHz以及1.5-3.0Hz的摆动，PSS接收这些振荡信号并按要求传递至电压调节器，通过电压调节器的自动控制作用，来实现对这些振荡的阻尼。
因此0.1-3.0Hz范围内的这些振荡信号是PSS的工作信号，称之为主信号。
主信号频率以外的干扰信号，其中一类是不大于0.01Hz的“直流”及时间漂移信号;另一类是不小于4Hz的高频信号，它包括随机白噪声、主信号中的脉动信号以及轴系扭振信号。
为保证励磁控制系统的正常运行及机组安全，PSS必须把它们予以彻底清除，不允许传递至电压调节器。
因此P S S 的功能就是把主信号按规定目标传递至励磁控制系统中的电压调节器，以阻尼0.1-3.0Hz范围内机组的三类振荡，并且彻底阻断该频图1 传递函数框图图2 美国电力电子工程协会标准IEEEstd.421.2(2005)所推荐的PSS率段范围外的非主信号通过，以保证励磁系统的正常运行及机组安全。
PSS的这种功能决定着其各个组成环节的特性及参数的设定值。
3.3 关键环节3.3.1 传感器传感器是一个典型的惯性环节，除了检测并变送主信号外，还对不小于4.0Hz的高频非主信号具有足够程度的抑制作用，使其幅值被限制在主信号幅值的10%范围之内。
3.3.2 高频滤波器高频滤波器在传感器对高频信号己有足够程度滤波的基础上，如图5中的高频滤波器，对其中最具有破坏作用的轴系扭振信号，进行再一次最彻底地阻断，诚然，它对其他高频信号也具有相应的滤波作用，其频率特性如图3所示。
(a)(b)图3 高频对数辐频渐进曲线3.3.3 相位补偿器图中的相位补偿器是一种超前—滞后相位补偿器，其频率特性如图4所示，其中f5=0.1Hz，f 6=3.0Hz3.3.4 冲洗器冲洗器是为洗净不大于0.01Hz的“直流”非主信号对励磁控制系统正常运行的干扰而设置的，所以有些资料又把它称为“隔直”单元，也有将其称为自动复位器，意味着只有出现大于0.01Hz的信号时，才会使PSS自动“投入”励磁系统，否则它便自动“复位”，使PSS自动“退出”励磁系统，相当于是一只无触点的常开自动开关，在图2中串联了两级，各级的频率特性如图5所示，其中关f7=0.01Hz。
图5 各级冲洗器的特性从上面的分析中可以看出，采用IEEE模型设计的PSS只要参数选择合适，可保证PSS主信号频率的设定范围为0.1- 3.0Hz，PSS接收这些振荡信号并进行一定的相位补偿和增益调整，然后传递至电压调节器，通过电压调节器的自动控制作用来实现对这些振荡的阻尼。
4 系统仿真结果分析及结论附加CPSS(∆ω)时，系统的机端电压、电功率、励磁电压和转速的阶跃响应均为衰减振荡，其中:机端电压振荡过程6秒内平息，振荡7次，最高振幅1.037pu;电功率振荡过程6秒内平息，振荡9次，最高振幅0.79pu;励磁电压振荡过程6秒内平息，振荡7次，最高振幅3.8pu;转速振荡过程5秒内平息，振荡8次，最高振幅l.0005pu。
由以上结果可知，附加CPSS的励磁控制器的阶跃响应的波形振荡在短时间内平息了扰动，使图4 各级相位补偿器特性系统更迅速的稳定下来。
仿真结果显示出，阶跃响应这样的小扰动事故，CPSS可以比较好地适应系统的变化，提供较理想的阻尼效果。
这是传统PSS的励磁系统所不能达到的。
提高电力系统稳定运行是提高系统可靠运行的保证。
而低频振荡是影响系统稳定的一个重要方面。
重要负荷及快速励磁直接减弱了系统的阻尼。
PSS是抑制低频振荡的一个有效方法，其原理是通过附加励磁控制提供所需要的附加阻尼来加以抑制。
电力系统稳定器能够更有效的提高系统的稳定性和保持发电机端电压的水平。
以单机无限大系统为例作的仿真取得了良好的结果，使电力系统稳定器在较短的时间内使电力系统稳定，并使超调量减小，电力系统的稳定性和动态特性得到了很大的提高，在电力系统控制中有很广阔的应用前景。
参考文献：[1] 丁峰,赵树强,袁邦亮.基于MATLAB的模糊电力系统稳定器的设计与仿真[M].北京:2003,15-18.[2] R.Gupta,B.Bandyopadhyay,A.M Kulkarni."power systemstabilizer for single-machine system".IEEE Trants.on Proc-Gene,2003,136-140.[3] 李光奇.电力系统暂态分析[M].北京:中国电力出版社,2007,155-158.4）选择AMESim中的设计开发模块，用SQP 算法对PID参数进行优化。
在设计开发定义对话框中分别按照批处理确定的参数范围定义各个输入参数的上限值和下限值。
定义超调量的上限为0.02，系统在120s时达到最高温度值的80%以上。
图8 参数优化结果图9 优化后的阶跃响应5）运行并查看优化过程。
运行后的参数优化结果如图8所示，从优化结果可以看出，Kp=0.27、Ki =、Kd=1.74。
该优化参数下系统的阶跃响应如图9所示。
从系统优化后的阶跃响应曲线可以看出优化结果非常好，超调小，响应快，达到了预期效果。
5 结论本文分析了爬行焊接机温控系统的工作原理，并建立其AMESim仿真模型。
借助序列二次规划(SQP)算法对PID控制器的控制参数进行了优化。
该算法处理速度快，可靠性高，有效的提高了优化设计的效率。
为解决同类控制系统优化问题提供了重要参考。
参考文献：[1] 林尚扬,等.焊接机器人及其应用[M].北京:机械工业出版社,2000.[2] 何克忠,李伟.计算机控制系统[M].北京:清华大学出版社,1998.[3] 贾长治,郑坚.结构设计参数对火炮炮口振动影响的仿真及基于SQP方法的优化[J].机械工程学报,2006.[4] 张忠桢.二次规划:非线性规划与投资组合的算法[M].武汉:武汉大学出版社.2006.[5] 张俊俊,江玲玲.基于AMESim和遗传算法的液压位置伺服系统优化设计[J].机床与液压,2008.[6] 付永领.AMESim系统建模和仿真[M].从入门到精通.北京:北京航空航天大学出版社,2006.【上接第165页】。