關(guān)注：
保持電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的同步運(yùn)行是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件。因此，電力系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性的概念也都是以電力系統(tǒng)中任一發(fā)電機(jī)是否失去同步運(yùn)行為依據(jù)。在電力系統(tǒng)中，一旦發(fā)電基金項目：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究專項經(jīng)費(fèi)項目（G1998020311）；清華大學(xué)電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)。其他3個模糊控制器依次類推可得。模糊控制器由模糊化接口、模糊控制規(guī)則、模糊推理、去模糊化接口4個部分組成。模糊化接口是根據(jù)精確輸入模擬量及對應(yīng)的隸屬函數(shù)，來確定與其相關(guān)的語言變量值的隸屬度。模糊控制規(guī)則采用的格式為：若A且B則C，即如果滿足條件A和B，則執(zhí)行控制C.根據(jù)轉(zhuǎn)差和轉(zhuǎn)差的導(dǎo)數(shù)得出的控制規(guī)則15條如表1所示。 表1 X脫Oper1的控制規(guī)則d夕控制策略的推導(dǎo)過程模糊推理采用Mamdani方法，去模糊化采用中位數(shù)法，其推理過程如所示。 是控制措施的三維控制圖。 為實現(xiàn)附加斷續(xù)控制，模糊控制器應(yīng)由4個模糊子控制器組成，每個模糊子控制器完成附加斷續(xù)控制的1個過程階段，是整個模糊控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可看出，4個控制器對應(yīng)著4個控制階段，而每個控制器的輸出除了控制操作外，還有上個控制器激勵下一個控制器的作用（僅前3個子控制器有此作用）。故這4個子控制器的控制規(guī)則并不相同，從而推理過程也不相同。對于前3個控制器，要實現(xiàn)以下3個功能：控制操作（滿足控制條件）、不作用（在常規(guī)情況下）及激發(fā)下一個模糊控制器（當(dāng)不滿足上面的條件時）。而第4個模糊控制器則只需完成前2個功能。對于控制器操作的條件，后面3個模糊控制器不但要在符合模糊推理條件下才能操作，還必須是在前一模糊控制的激發(fā)狀態(tài)為真時才可以實施本控制器的操作，兩個條件缺一不可。 4仿真結(jié)果分析4.1單機(jī)-無窮大系統(tǒng)及其仿真結(jié)果根據(jù)本文所提出的模糊控制的控制器，應(yīng)用MATLAB仿真工具分別對單機(jī)-無窮大系統(tǒng)和多機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)失步的數(shù)字仿真。 示出了單機(jī)-無窮大系統(tǒng)的簡單示意圖。 其發(fā)電機(jī)及其勵磁系統(tǒng)模型參數(shù)的選擇見的附錄。而原動機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)的模型由于要加入快關(guān)汽門控制，故采用的是中的調(diào)速器模型和原動機(jī)模型的典型值。當(dāng)系統(tǒng)中的一條輸電線在距發(fā)電機(jī)端約1km處發(fā)生三相接地短路故障且因某種原因而延遲切除故障時或發(fā)生三相永久性短路時，會使發(fā)電機(jī)失步，從而進(jìn)入異步運(yùn)行狀態(tài)。在這種情況下，若允許系統(tǒng)短時異步運(yùn)行，那么采用本文提出的模糊控制器，便可使發(fā)電機(jī)迅速拉入同步運(yùn)行。分別給出了在發(fā)生延遲0.4s切除故障且線路不再重合的條件下，常規(guī)控制措施的轉(zhuǎn)差變化曲線及施加附加斷續(xù)模糊控制器的轉(zhuǎn)差變化曲線。從圖中可以看出，在附加控制措施下，發(fā)電機(jī)經(jīng)過一段時間后便恢復(fù)同步運(yùn)行狀態(tài)。 且由于某種原因而延遲切除故障大約0.8s，在常規(guī)控制措施下發(fā)電機(jī)將失步，進(jìn)入異步運(yùn)行狀態(tài)。采取本文提出的附加斷續(xù)模糊控制器對其進(jìn)行控制，給出了在Gi端母線發(fā)生三相永久性短路、延遲0.8s故障切除時間并且線路不再重合的條件下，常規(guī)控制措施及加上附加斷續(xù)模糊控制器后的轉(zhuǎn)差變化曲線。 多機(jī)系統(tǒng)的示意圖多機(jī)系統(tǒng)附加再同步模糊斷續(xù)控制與常規(guī)控制的轉(zhuǎn)差曲線從圖中可看出，使用附加斷續(xù)模糊控制器可改善轉(zhuǎn)差變化情況，使用附加斷續(xù)控制措施可使發(fā)電機(jī)快速地拉入同步，從而使系統(tǒng)很快恢復(fù)到同步運(yùn)行狀態(tài)。由可看出，Gi的控制效果比較明顯，可在大約45s內(nèi)使失步的發(fā)電機(jī)很快地拉入同步運(yùn)行狀態(tài)，證明了附加斷續(xù)控制措施的有效性；由于故障發(fā)生在距Gi很近的地方，所以對Gi的影響很大，而對G2的影響比較小，所以G2的附加斷續(xù)控制裝置基本上沒有動作，可由其常規(guī)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用來達(dá)到穩(wěn)定要求。 5結(jié)論本文對模糊控制器的工作原理進(jìn)行了說明，并通過在單機(jī)-無窮大系統(tǒng)和多機(jī)系統(tǒng)中的仿真結(jié)果證明，這種模糊控制器對電力系統(tǒng)再同步具有較好的控制作用，從而也說明了智能控制器具有實際的應(yīng)用價值。
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