采用输出反馈方式的电力系统非线性励磁控制

现有的电力系统非线性励磁控制器多基于状态反馈设计，需要测量同步发电机的转子角和部分变量的微分，并且控制器以发电机相对转子角驱至参考值为控制目标，在系统的网络参数或运行方式变化时无法维持机端电压恒定。采用输出反馈的方式提出一种新的非线性励磁控制器设计方法。分别针对单机无穷大系统及多机系统，对系统的非线性数学模型提出了新的变换方法，将其转换为以机端电压偏差、角速度偏差和有功功率偏差为状态变量的不确定线性系统，进而应用一种基于线性矩阵不等式(linearmatrixinequality，LMI)的鲁棒控制理论设计出控制器。该控制器不需要测量发电机转子角及任何变量的微分，不依赖于电力系统某个特定运行点，能适应系统网络参数与运行方式变化，较好地抑制扰动并实现机端电压调节功能。仿真结果验证了所得结论。