[發明專利]調節方法

有效

• 申請號: 201280045803.8
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN103827757A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: A-M.希塞爾;P.德拉米納
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 易皎鶴;湯春龍

技術領域

本發明關于用于調節自動系統的方法，其特別能適用于用于調節交流發電機的定子電壓的裝置。

背景技術

特別地具有高功率（幾百兆瓦（MW））的交流發電機連接到配電網絡，其的需求變化很大。

這些發電機經受具有非常不同種類和幅度的變化的干擾：短路、電壓降、負載變化、卸載等。在所有情況下，并且在它們的整個操作范圍中，預期盡可能接近最佳的性能。閉環也必須具有足夠的穩定裕度。

目前特別地用于核電站中的高功率交流發電機的調節方法基于所謂的四環調節器原理，其中反饋（FBK）環用于明顯地通過控制一定數量的可控參數而使輸出值維持盡可能接近參考值。

基于模擬技術的這些方法對測量誤差高度靈敏并且甚至在確保閉環在廣范圍內的穩定性方面相對低效。特別地，這些閉環方法產生振蕩，其難以衰減并且通常被弱衰減。

這些調節方法和應用它們的調節器更特定地在整個使用范圍內未能滿足與核電站中高功率交流發電機的勵磁器和電壓調整設備有關的供電方的技術規范。

發明內容

為了至少部分減輕先前提到的缺點，本發明在于用于系統的自動調節的方法（其中測量表示系統的特性的多個參數并且其中至少一個控制參數作為測量參數的函數而應用）中，其特征在于：

－選擇系統的標稱操作點，

－確定在該標稱操作點處描述系統的標稱模型，

－確定代表相對于標稱模型的可能變化的模型集，

－從所述標稱模型確定對應于可測量特性參數的估計的特性輸出參數，

－確定測量的特性輸出參數中的至少一個與估計的特性輸出參數中的至少一個之間的誤差，以及

－系統的至少一個控制參數作為確定來減少估計的特性輸出參數中的至少一個與測量的特性輸出參數中對應的至少一個測量值之間的誤差的誤差函數而應用。

所得的方法未使用估計器來獲得它的參考值，其關于在明顯地與系統的狀態有關的不可測量幅度而致使它對參數不確定性不太靈敏。

方法還可具有下列特征中的一個或多個（獨立或組合地）。

標稱模型是系統的理想傳遞函數的近似。

標稱模型是圍繞操作點的系統的理想傳遞函數的線性化。

作為確定來減少估計的特性參數與測量的特性參數之間的誤差的誤差函數而應用的系統的所述至少一個控制參數通過對至少一個可測量的預定參數加積分而通過對從初始系統得到的增廣系統應用最佳反饋來確定。

所應用的系統的控制參數通過積分準則的優化而確定。

所應用的系統的控制參數通過線性二次高斯（LQG）最佳控制方法而確定。

方法進一步包括下列步驟：

－系統的標稱模型的誤差通過代表可能變化的模型集的模型與標稱模型之間的所有誤差上的分解而參數化，

－給定的優化準則通過改變先前獲得的相對于標稱模型的誤差的參數中的至少一個而最小化。

方法進一步包括利用對于通過確定至少一個反饋增益的固定標稱模型的誤差的命令優化的補充步驟。

通過改變相對于系統的標稱模型的誤差的參數的優化準則的最小化以及利用相對于通過確定至少一個反饋增益的固定標稱模型的誤差的命令優化的步驟在迭代循環中相繼重復。

方法包括命令與它的飽和值之間的差的求積分的補充步驟，并且作為確定來減少估計的特性參數與可測量特性輸出參數的測量值之間的誤差的誤差函數而應用的系統的至少一個控制參數在考慮控制參數與它的飽和值之間的差的積分的情況下確定。

系統包括連接到電網和它的勵磁器的電站交流發電機。

系統的狀態由狀態向量表示，該狀態向量包括定子電壓、轉子的旋轉速度、總角度和勵磁器中通量的圖像。

輸出幅度集包括定子電壓、轉子的旋轉速度、有功功率和對主要干擾建模的機械功率的近似值。

所應用的所述至少一個控制參數包括勵磁器控制電壓和對主要干擾建模的機械功率的近似值。

本發明的另一個目標是用于系統的自動調節系統，其中測量表示系統的特性的多個參數并且其中至少一個控制參數作為測量的參數的函數而應用，

其特征在于它包括部件，該部件配置成：

－選擇系統的標稱操作點，

－確定在該標稱操作點處描述系統的標稱模型，

－從所述標稱模型確定對應于可測量特性輸出參數的估計的特性輸出參數，

－確定測量的特性輸出參數中的至少一個與估計的特性輸出參數中的至少一個之間的誤差，以及