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基于自适应反演算法的电力系统发电机励磁绕组协调控制研究
摘要：
发电机的励磁系统是电力系统中的重要组成部分，对电能的质量与稳定性起着决定性作用。本文基于自适应反演算法提出了电力系统发电机励磁绕组协调控制方法，模拟仿真结果表明该方法具有较好的控制效果。
关键词：自适应反演算法；励磁绕组；协调控制；电能质量；稳定性
Abstract:
Theexcitationsystemofthegeneratorisanimportantcomponentofthepowersystem,whichplaysadecisiveroleinthequalityandstabilityofelectricalenergy.Basedontheadaptiveinversionalgorithm,thispaperproposesacoordinatedcontrolmethodfortheexcitationwindingofthepowersystemgenerator,andthesimulationresultsshowthatthemethodhasgoodcontroleffect.
Keywords:adaptiveinversionalgorithm;excitationwinding;coordinatedcontrol;electricalenergyquality;stability
正文：
电力系统中，发电机的励磁系统对电网的稳定性和电能质量起着十分重要的作用。在电力系统发展的早期，励磁绕组的控制一般采用开环控制方式，具有简单、操作方便等优点。但是，随着电力系统发展为复杂大型系统，开环控制方式的缺点逐渐暴露出来，如控制精度不高、对外扰动敏感等。
为了克服传统开环控制方式的一些缺陷，许多学者提出了闭环控制方法，并在此基础上进行了一些改进。例如，某些学者采用PID控制算法来控制励磁电流，使励磁电流与电压之间达到相应的稳态精度，从而保证了电能的稳定性和质量。
但是，PID控制方法存在一定的局限性，如系统动态特性难以完全满足复杂大型电力系统的需要等，因此在这方面还有大量的研究工作需要完成。
因此，本文提出了一种基于自适应反演算法的电力系统发电机励磁绕组协调控制方法。该算法是一种针对非线性系统的模型无关控制方法，通过使用自适应反演算法求解微分方程组，在理论上可以对任意高阶非线性系统进行建模和控制。
为了验证自适应反演算法在电力系统中的适用性，本文对模拟系统进行了测试。测试结果表明，该方法对非线性和时变特性都有很好的控制效果，并且在抗外部干扰和系统响应速度方面表现出极强的鲁棒性和快速响应性。
在此基础上，本文设计了自适应反演算法的电力系统发电机励磁绕组协调控制系统。该系统在控制系统中增加了多个控制环节，可以通过全面考虑现场机组的运行情况来优化控制器参数。通过仿真结果表明，该系统在不同情况下均具有很好的鲁棒性和控制精度，并且相对于传统PID控制方法有明显优势。
综上所述，在电力系统中采用自适应反演算法的发电机励磁绕组协调控制方法具有良好的应用前景，对提高电能质量和电网稳定性有着积极的作用。