现代电网的稳定性和安全性研究综述
摘要针对励磁维持电力系统稳定性发挥重要作用梳理目前有关励磁方面研究情况和成主要包括以下三方面容步发电机励磁控制、变压器励磁涌流识别、混合励磁电机技术。
着重介绍了步发电机励磁控制模型、变压器励磁涌流识别方法以及各种混合励磁电机技术。
关键词电力系统稳定性；励磁控制；励磁涌流识别；混合励磁电机、引言励磁装置是指步发电机励磁系统除励磁电以外对励磁电流能起控制和调节作用电气调控装置励磁系统是电设备不可缺少部分。
励磁系统包括励磁电和励磁装置其励磁电主体是励磁机或励磁变压器；励磁装置则根据不规格、型和使用要分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。
励磁装置使用是当电力系统正常工作情况下维持步发电机机端电压给定水平上还具有强行增磁、减磁和灭磁功能对采用励磁变压器作励磁电还具有整流功能。
励磁装置可以单独提供亦可作发电设备配套供应。
它对步电机作用可以从以下几方面体现①调节励磁可以维持电压恒定；②可使各台机组无功功率合理分配；③采用完善励磁系统及其动调节装置可以提高输送功率极限扩静态稳定运行围；④发生短路强行励磁又有利提高动态稳定能力；⑤暂态程步电机行很程上取励磁系统性能。
二、研究综述通对相关献将主要研究下三方面容步发电机励磁控制、变压器励磁涌流识别、混合励磁电机技术。
步发电机励磁控制系统是非线性、参数变、要响应速快实闭环反馈控制系统。
到了近代无旋励磁机可控硅并励方式逐渐被世界各地所接受。
有关励磁控制所基设计模型主要包括以下几种①线性传递函数数学模型上单变量设计；②线性传递函数数学模型上多变量设计；③线性状态空模型上多变量忧化设计；④基反馈线性化非线性设计；⑤基微分几何反馈线性化方法；⑥适应控制设计。
随着现代控制理论和智能控制理论发展很多学者对将新型控制理论应用发电机励磁控制系统做了量研究工作并取得了可喜成绩。
线性优励磁控制能提高系统稳定性并改善系统动态品质被电力系统广泛应用。
由模糊控制对系统模型精要不高鲁棒性较对发电机任何运行工况都可以采用相应模糊控制策因而发电机励磁调节器设计受到了关。
电力变压器是电力系统重要电气设备它安全性和稳定性对整电力系统运行是很重要也是必须。
现代型变压器容量、电压等级高、结构复杂、造价昂贵旦发生故障而损坏造成济损失是不可估量。
近年国外学者提出诸多鉴别原理根据鉴别原理不特按照判别励磁涌流所用信特征致可分基谐波含量识别法；基波形特征识别法；基磁通特性识别法；基等值电路法；基功率差动法。
基模型原理有基磁通特性、基等值电路方程、基功率差动方法等。
由永磁材固有特性永磁电机气隙磁场基保持恒定用作电动运行调速围有限诸如航空航天、电动汽车等宽调速直接驱动场合应用受到定限制；作发电运行电压调整率较影响供电质量。
合理改变永磁电机结构引入辅助电励磁绕组献提出实现气隙磁场灵活调节“混合励磁”思想得到国外电机界学者认可与关各国学者对各种混合励磁电机结构及其控制系统进行了有益探与研究。
与永磁电机比较混合励磁电机具有调节气隙磁场能力；与电励磁步电机相比具有较电枢反应电抗。
混合励磁电机不仅能继承永磁电机诸多特而且具有电励磁电机气隙磁场平滑可调优用作发电机可获得较宽调压围飞机、舰船和车辆可作独立发电系统。
分析表明混合励磁电机能继承永磁电机优克永磁电机气隙磁场难以调节不足航空航天、电动汽车等场合具有应用前景。
因对混合励磁电机开展深入研究不仅具有重要理论义而且具有工程推广和实用价值。
总体而言由我国混合励磁电机方面研究起步较晚受到国材、加工制造技术落等不利因素影响我国混合励磁电机方面研究力不够水平不高尚无成熟产品。
三、结论总通对以上三部分相关献和知识梳理可以得到以下三點结论、从国外相关研究献可以看出励磁控制长久以便是电力系统很活跃课题是因随着电力系统快速发展和新器件应用给传统控制带了很多新问题。
励磁控制任从简单地维护发电机端电压恒定到现高精电压调节主兼顾抑制振荡提高系统静态动态暂态稳定。
近年国外学者提出诸多鉴别原理体可分基模型和基波形两种。
新近提出原理如波形对称原理、波形相关性分析法、采样值差动原理等是基断角原理及其改进或者其衍生。
基该原理识别方案存着受传变影响等问题。
综上所述通对现代电力系统稳定性研究容进行详细分析可知步发电机励磁控制、变压器励磁涌流识别以及混合励磁电机技术对维持电力系统稳定性以及工程推广都有极其重要价值因今研究有必要挖掘新方法探新思路填补我国这些方面空白。
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