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并网同步发电机的几乎全局渐近稳定性。 (英语) Zbl 1396.93104号

摘要:我们研究了并网恒流同步发电机(SG)的全局渐近行为。电网被视为“无限母线”,即三相交流电压源。发电机不包括除频率下降回路之外的任何控制器。这意味着施加在该发电机上的机械转矩是其角速度的仿射函数。此函数的负斜率是频率下降常数。我们推导了SG参数的充分条件,在此条件下,SG正好存在两个周期状态轨迹,一个稳定,另一个不稳定,并且对于几乎所有的初始状态,SG的状态轨迹收敛到稳定的周期轨迹(所有角度都是模(2π))。沿着两个周期状态轨迹,SG的角速度等于电网频率。我们的充分条件易于计算检验。我们分析中的一个重要工具是一个被称为精确摆动方程,它类似于一个受迫摆方程,并且等效于我们的网格连接SG的四阶模型。除了我们的目标是为在经典动力学系统中观察到的全局渐近行为提供分析证明外,这项工作的一个关键动机是开发同步换流器,它是模拟SG行为的逆变器。了解SG的全局动态可以指导同步逆变器参数的选择和操作。作为应用,我们找到了一组稳定的500kW同步逆变器标称参数。

MSC公司:

93D20型 控制理论中的渐近稳定性
34D23个 常微分方程解的全局稳定性
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统
93立方厘米 控制理论中的应用模型
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