同步发电机准同期并列的行为控制模型.pdfVIP

学兔兔 第4期(总第185期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．4 2O14年 O8月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUT0MAT10N Aug． 文章编号：1672—6413(2014)04—0160—02 同步发电机准同期并列的行为控制模型 陈至坤，童 囡，王福斌 (河北联合大学 电气工程学院，河北 唐山 063009) 摘要：构建了适合同步发电机准同期并列的控制体系结构，采集发电机输出端电压、电流信号，基于有限状 态机原理，将断路器合闸时刻控制目标逐层分解为控制任务、控制行为及控制动作。将断路器两端电压差、 频率差及相角差信息作为断路器状态转换的驱动事件，自主实现同步发电机的准同期并列行为控制目标。 关键词：同步发电机；准同期并列；有限状态机；行为控制 中图分类号：TM341：TM31 文献标识码：A 0 引言 角差也处在时刻变动中。如何综合考虑电压差、频率 为确保电力系统的安全、可靠运行，防止同步发电 差运行参数，在相角差接近零时，实现断路器的合闸自 机与电网并列或电网间并列时对电网系统造成冲击， 主控制，是建立准同期自动并列控制体系结构的关键。 准确控制同步发电机的自动并列时刻具有十分重要的 结合同步发电机并列参数调节经验和准同期并列的逻 现实意义。在电力系统可靠运行方面，同步发电机的 辑规则，确定采用反应式准同期并列行为控制体系，将 自动并列一直是国内外研究的重点方向之一。传统的 信号采集、条件仲裁、任务规划、行为动作分解、模糊控 自动并列控制装置虽然能减小发电机组投入电网运行 制等环节结合起来，形成具有智能决策的控制体系结 时的冲击电流，但并列时刻难以精确控制，导致发电机 构，如图1所示。 组投入电网运行时对电网系统造成冲击。 FSM目标、任务规划 发电机组的并列应满足电压差、频率差及相角差 的要求，理想的并列条件为机组电压相量与系统电压 神经网络仲裁判别 —— FsM行为动作分解 相量的状态量参数相等，即电压幅值、电压角频率及初 相角3个状态量分别相等口 ]。在发电机组与电网间 准同期并列模糊控制算法 实现并列时，应调节这3个状态量，并在最佳时机合闸 并网。本课题正是在这一背景下提出了基于行为控制 合闸动作执行器 的同步发电机自动并列控制方法，根据电压幅值、电压 角频率及初相角这些状态参数进行合闸时机的自主判 待并发电机组 断，进而实现自主合闸行为控制。 1 准同期并列的控制体系结构 图 l 准同期并列行为控制体系结构 行为自主控制的控制结构方式目前有3种基本形 准同期并列行为控制系统采集的运行参数主要有 式：慎思控制结构、反应控制结构和混合控制结构。慎 断路器两端的电压差、断路器两端电压向量的角频率 思控制结构具有一定的智能性，但结构模块间是顺序 差和相角差，将这些信