CN1067818C - 可消除负阻尼的同步发电机励磁控制方法及调节器 - Google Patents

Abstract

可消除负阻尼的同步发电机励磁控制方法及调节器是励磁调节器的电压调节采用积分分离式的比例-积分调节方式；发电机定子电流的测量计算值组成信号量，经比例一微分运算做为附加调节，与电压调节综合构成调节器的调节信号。并采用串级式励磁调节器结构。其优点是：发电机在输送极限功率范围内，不发生负阻尼现象。电压调节和稳定调节具有良好的协调性，不受电力系统运行连接方式变化的影响，稳健性高；结构简单，易于实现。

Description

可消除负阻尼的同步发电机励磁控制方法及调节器

本发明属于发电机励磁控制方法及调节器，特别涉及一种可消除负阻尼的同步发电机励磁控制方法及调节器。

现今人们对同步发电机运行中的励磁调节主要要求它能达到两个方面的功效：

1．维持发电机端电压在额定范围内(保持±5％以内的偏差)运行；

2．为本机组在电力系统中运行的稳定提供必要的支持。

这第一种功能是励磁调节器原始的功能，从它诞生的第一天起，这就是它的基本功能，励磁调节器最初的设计就是为实现这一目的的；

上述第二种功能人们开始发现于1938年左右，由前苏联人对此做了探讨和总结，五十年代前后，前苏联设计建造了古比雪夫和斯大林格勒大型水电站和古比雪夫-莫斯科及斯大林格勒-莫斯科400KV(后升压为500KV)超高压输电线，在此期间，苏联人进一步发现通常单一按发电机机端电压反馈调节的励磁调节，会造成发电机组在电力系统中运行时的负阻尼效应，影响了并联运行稳定性的进一步提高；在对这一问题研究的基础上，苏联人又设计制造了“强力式励磁调节器”，这种调节器除采用电压反馈的调节机制外，还加入了机端电压的频率、定子电流的微分等附加的调节信号，使在这一方面的理论和实践都取得了不小的进展；但是他们的设计还存在着根本的缺陷，其控制结构和参数整定只适合于某种特定的电力系统的连接方式而缺乏必要的普适性，因而在使用上受到了局限(1,2,3)。

由于采用励磁调节以提高本发电机组在电力系统中运行稳定，是提高稳定性的诸手段和措施中花费最少而又行之有效的方法，所以这种理论和方法受到各国电力行业专家的关注，在我国五十到七十年代就将此项技术列入大学电力专业学科的教科书中，并有不少高等院校和专业的科研单位对此做了研究，但对上述问题的解决未能取得有效的突破，所以这项技术在我国未能得到迅速的应用。

1969年左右，美国的电力工程专家从电机学的理论方面对这一问题给予了更深入的理论阐述，创立了deMello-Concordia模型(4)，并设计了称之为PSS(电力系统稳定器)的实用装置，做为常规励磁调节器的一个附加装置在电力系统的许多大型机组上得到了应用。它的性能得到了一定程度的提高，应用掌握方面也更容易，因而在欧美各国得到了一定程度的推广；但是这种新设计对以上所述的缺陷和局限，并未得到根本的解决，只是缓和了某些矛盾，它的参数整定仍只适用于某种预定的电力系统连接方式，缺乏较为宽广的运行方式变化的适应性；另外，一个重大缺陷是，由于它是基于线性系统理论分析得来，而电力系统却是本质非线性的，因而它只被限制用来解决小扰动下的稳定问题，在电力系统遇有短路冲击的大扰动下，它被闭塞不能参与调解(这是人为的，因为它不适应于参与大扰动情况下的调节)。近二十多年来，美国电力系统曾数次发生大扰动下的稳定破坏事故，造成了全国电力网的解列和大面积停电，这就进一步暴露了他们现有PSS技术的缺点。

在我国现阶段，面对电力建设的快速发展，特别是大、中型水电站的增多，它们一般远离电力负荷中心，需要长距离输电；也有一些“坑口”的火力发电站，送电距离也较长，一些稳定性事故也开始频于出现。所以八十年代以来，在我国一些地方，某些发电机组上也开始采用PSS装置，其中有一些被认为具有成效，但仍有一些迫于整定困难和掌握不好的原因，未能投入运行。就已投入运行的部分机组来看，主要解决了它们在某些工况下的低频震荡问题，对于大扰动下的功效，还很少有考核资料说明其利弊。

我国国内，从八十年代初期至今，关于励磁调节对电力系统稳定影响的研究一直方兴未艾，发表论著甚多，其中影响最大并已取得某些使用经验的是清华大学卢强、王仲鸿、韩英铎、孙元章等人以线性二次型最优控制理论为基础所研制的线性最优控制励磁调节器和非线性最优控制励磁调节器(6,7)，其中前者未能解决电力系统运行方式改变对调节效果的影响，后者则声称已经解决。需要说明的是，电力系统由于负荷的不断变化，送电线路和设备的定期或临时的检修以及局部性短路事故线路的切除，电力系统的运行网络结构和方式不可能一成不变，因而要求发电机的励磁调节能够适应广泛的系统可能发生的运行方式，这是必须考虑的。另外电力系统快速继电保护、快速开关、快速重合闸等一系列用于解决电力系统大扰动下的动态稳定设施的效果，是和发电厂内发电机组的励磁调节的配合密切相关的，如果励磁调节使发电机运行存在负阻尼，以上设施的效益会大为降低。已为国内、外都早已发现，大扰动下发电机的失去同步(稳定破坏)，许多都并非在其第一摆动时发生的，而是在其后继的摆动中发生的，这说明负阻尼的危害。

目前被认为是国内外最高水平的非线性最优控制的励磁调节器(关于“最高水平”国内、外有认同者，也有持否定者)(8,9)还存在以下缺点和问题：

1．理论上的不完善

(1)在其最优目标函数缺少一个最基本的量一发电机端电压，因而使人们对于这种励磁调节器维持发电机端电压的能力产生疑问，实践证明了这个问题确实存在；为此原创始人在推出产品时，在稳定性能力未加以验证的情况下，补加了一个电压反馈调节环节以补救其不足，但这在理论上却留下了某种空缺。

(2)经我们从系统的物理关系方面所做的分析，他们所采用的二次型最优准则的推理中，由于对发电机和电力系统采用了某种简化的数学模型，并且不太切合实际系统中矛盾问题的实际和解决这种矛盾问题有针对性的需求，这是理论偏离实际最根本的问题，因此也就难以企求它是解决这一实际问题的有效方法。

(3)最优化的目标函数是多变量的，这些变量之间的权系数的选取对于设计结果有着重要的影响，而在其设计中却给不出这些权系数选择的根据，而是未加说明地一律选为diag[1,1,0]，这也反映了其理论分析的不完善和不彻底。

2．实用上的不易掌握

由于其理论上的不完善，数学分析上的过于艰深，加上分析和得出的控制算法物理意义不清，使用了一些不甚合理的假定(6,7)，一般来说，具备相当基础知识的电力系统科技人员也难以理解和掌握这一调节器的工作原理，自然也会使他们长期处于不能很好掌握运行和维修的境地。

3．调节器算法结构过于复杂，需要高速32位计算机才能实现，增加了运行维护的复杂性。曾有论文(12)，研讨过把机端电压纳入目标函数的此等算法，已证明其所得结果将会复杂到计算机难以实时处理的地步，这是不可取的。

本设计发明的目的：

为了适应我国电力建设对于这一技术的需要，我们从发电机励磁与稳定问题关系的物理机理分析与研究人手，设计了可消除负阻尼的同步发电机励磁控制方法及调节器，其技术上的目标是：

1．使励磁调节器在发电机可能的运行环境下(即在输电线路可输送的极限功率范围内)，可为发电机组在电力系统中并联运行的稳定性提供最好的支持，使之不发生负阻尼现象或效应。要做到这一点，必须使励磁调节器在电压调节和稳定调节两方面具有良好的协调性，并使这种品性不受电力系统运行连接方式变化的影响，具有较高的稳健性(ROBUST-NESS)。

2．调节器结构简单，原理清晰明确，易于实现，其工作原理和整定方法易为一般电厂运行调试人员理解和掌握。

以上目的是这样实现的(本设计发明的技术内容)：

1．励磁调节器的电压调节环节采用积分分离式的比例一积分调节方试，其目的是既保留部分积分调节作用以消除发电机电压的稳态偏差，达到稳态按调差系数的无偏差调节，并且消除积分滞后带来的动态消极影响，滞后是引起机组负阻尼的物理根源，因此剪除积分环节中的滞后作用部分是积极意义的。

所谓积分分离式比例一积分调节，是将积分调节作用限制在被控量ΔU₁(发电机偏电压偏差)的以下范围内：

当symb[dΔU₁/dt]=symb[ΔU₁]时，积分环节的输入与偏差信号[ΔU₁)相连通(即积分环节输入等于ΔU₁)，积分环节正常投入，参与调节工作。

当symb[dΔU₁/dt]=symb[ΔU₁]时，积分环节的输入与偏差信号(ΔU1)不连通，而改为置“0”(零)(即积分环节输入为0)，其输出将保持前此所达到的数值不变，与比例环节共同参与调节作用，直到下次上述等式成立时又重新恢复积分环节输入端与偏差信号(ΔU₁)相连。

这里symb[·]指方括号[·]内的量·的符号值，为“正”或为“负”。

ΔU₁=U₁-U_1R

U_1R为发电机端电压U₁的设定值。

2．将发电机定子电流的纵轴分量的测量计算值

组成 $(X_d-X_d^{\′})\widehat{i_d}$ 信号量，经比例一微分运算后作为稳定系统的附加调节信号，与上述电压调节作用综合(实为相加)，构成励磁调节器的输出调节信号。

这里X_d,X_d′分别是发电机纵轴同步电抗和纵轴暂态电抗。

是由发电机定子电流的实测值经运算而得到的发电机定子电流纵轴分量 $(X_d-X_d^{\′})\widehat{i_d}$ 组成这一信号的最佳选择。

这里X_d,X_d′分别是发电机纵轴同步电抗和纵轴暂态电抗。

是一个测量计算值，这是指它是根据定子电流三相，即i_a,i_b,i_c的实测值通过计算而得到的数值。

发电机的内功率角

的二阶导数 $d^2\widehat{{\mathrm{\δ}}_1}/{\mathrm{dt}}^2$ 亦可作为附加调节的作用量加入调节作用。它或与上述 $(X_d-X_d^{\′})\widehat{i_d}$ 的附加调节量并用(相加)，或此二者取其一而用之，都是可行的。对于大型远距离输电的发电机最好两者并用，用户可对此做出自己的选择。

3．为减小发电机转子电磁惯性的滞后影响，可考虑采用串级式励磁调节器的结构方式，即设一副调节器(一般用比例调节器)，与发电机纵轴暂态电热

(此量可根据发电机定子电压，电流的实测值计算得出)为中间变量，组成一个局部反馈的调节环路参与主控环路工作，以增强调节过程的快速性，使之大大快于转子摆动的半周期值。此项措施在实质上只是方便整定，实用上也可省去，只要增大调节作用的各项放大系数，亦可获得快速性相类似的效果。

以上三点设计是本专利申请要求保护的主要内容，核心是上述1、2两项，它体现出可消除负阻尼的励磁调节器的基本控制结构，至于具体实施，这在现在电子技术十分发达的现今，方案可以是多种多样的，可以说已无需本专利对此一一提供。

本专利申请前，国内、外惯用的克服发电机负阻尼的方法是以发电机转速或机端电压的频率的变化量(即对时间的导数)为附加调节的信号量，经超前-滞后校正，或采用有功功率变化信号结合(即以功率变化量与转速或频率变化量的向量和)构成转速或频率变化的超前信号，以此构成附加控制量，用以克服电压调节中滞后转子摆动环节的存在(如电压调节中的积分环节，发电机转子的电磁惯性等)而引起的负阻尼效应。由于电压调节所形成的发电机转子电流的变化量是随着发电机所供电的电力网的运行的连接方式的不同而变化的，而上述附加控制量却只与转速或频率变化的大小有关，所以这种励磁调节器难以具备优良的稳健性(robustness)。本专利申请所提供的方法与以前惯用的方法不同之处，在于本设计舍弃了以上所述的外加阻尼的方法，采取了从调节器内部消除引起负阻尼的机制，协调电压调节和稳定调节的关系，以避免负阻尼产生。我们没有采用转速或频率变化的信号来组成的附加调节，因为机组转速或频率的变化并不确切反映本机与电力系统间存在的相对摆动。显然，这里所做的结构设计与以往的设计区别是明显的。

图1是可消除负阻尼的同步发电机励磁调节器控制结构框图。

图2是用电抗变压器和电压互感器次端电压相加的办法求出 $\stackrel{\•}{E_q}$ 示意图。

图3是同步发电机内部诸正弦交流相量的相位关系图。

图4是采用部分模拟电路的外围处理电路的可消除负阻尼的同步发电机励磁控制调节器实施方案示意图。

下面结合附图说明实施例：

新设计的可消除负阻尼为励磁调节器控制结构图1：

图1中  p为拉普拉斯算子，      T₁为电压调节积分时间

     T_D为附加调节微分时间， ε为调节器静差系数

为发电机内功率角    

为发电机纵轴暂态电势为发电机定子电流纵轴分量  φ为发电机功率因数角

K_c1、K_c11、K_c111为待整定放大系数励磁调节器的输入量：

U_1,A,B,C    发电机定子A、B、C三相电压

I_1,A,B,C    发电机定子A、B、C三相电流

U_1,R         发电机定子电压设定值

M₁、M₂、M₃、M₄为四个运算模块，其输入及输出变量已如图示，各模块输出的算法与计算公式在一般电机学和电力系统分析的教科书中都可以找到，不再细述。

调节器的实现(包括各运算模块)可以借助数字计算机的硬件支持软件实现，亦可用模拟式运算电路构成，或部分用模拟电路部分用数字电路(或数字计算机)混合构成。这些都是可行的，并且励磁调节器的以上实现都已有实际运行装置在运行。本励磁调节器除所述运算模块和调节算法与已有的励磁调节器有些区别，其它并无大的不同。本设计的励磁调节器如何实现的问题，取决于造价、可靠性以及电子技术发展的水平，目前我国内励磁调节器已大都采用数字计算机的实现，我们认为本励磁调节器在目前的技术条件下以采用模拟-数字计算机混合形式最为有利，可以博采模拟和数字实现二者之所长，可能是最经济实用的；如果高速运算的数字计算机在经济上可行，采用单一数字式实现也有一定的好处。

本励磁调节器输出主要作用于励磁主回路可控硅(SCR)功率整流装置的移相触发控制，这是绝大多数同步发电机励磁系统的主要结构形式。本励磁调节器最能适应的是静止励磁系统，这也是当今使用最多的励磁系统形式。

当本调节器用数字式计算机实现时，采样和控制周期应取3～20毫秒以内，最好不大于20毫秒。

本专利申请内容只在本励磁调节器的控制结构，具体实施方案在现有技术条件下可以有很多种，使用者一般愿意并能自行解决，并不需要本设计提供太多的帮助。

关于实施实例：

目前同步发电机励磁调节器的主流产品是以数字计算机为主体的，有关它的基本硬件构成以及软件主体结构多已成型，已无需我们在此多述，这里主要说明一下以上四个运算模块M₁、M₂、M₃、M₄的构成，这是本设计所独有的。

第一种实现：

发电机定子电压A、B、C三相经正序电压滤过器(模拟式电路)后经交流采样输入计算机。

发电机定子电流A、B、C三相经正序电流滤过器(模拟式电路)后经交流采样输入计算机。

计算机掌握以上数据后，通过运算得出 $\widehat{E_q^{\′}},\widehat{i_d},\widehat{{\mathrm{\δ}}_i},\widehat{U_t}+\mathrm{\ϵ}\widehat{I_t}\sin \widehat{\mathrm{\φ}}$ 等数值，并用以按前图关系计算出综合控制量。

上述正序电压滤过器和正序电流滤过器可以是一个，也可以是三个，对于大型机组建议用三个对应于采样和控制周期为3.3～6.6毫秒情况。

第二种实现：

如果计算机机时比较紧张(对中、小型机组计算机档次较低)，可在发电机定子电压和电流正序滤过器之后，用模拟运算电路算出

后用A/D变换后输入计算机，此时上述诸量以直流信号量形式出现。

具体的运算法是(见图2)：

(ⅰ)用电抗变压器和电压互感器次端电压相加的办法求出 I_1l  发电机定子电流正序分量_1l 发电机定子电压正序分量(ⅱ)取

信号制成方波(用电压比较器)，用方波的前沿或后沿驱动采样保持器，由i₁量抽取

值。(ⅲ)由 $\widehat{E_q^{\′}}=E_q-(X_q-X_d^{\′})I_d$ 式算出

(ⅳ)

对应的方波以前后沿驱动采样保持器，由₁量抽取

值，从而计算出

(ⅴ) $\widehat{U_t}+\mathrm{\ϵ}\widehat{I_t}\sin \widehat{\mathrm{\φ}}$ 量的计算形式与一般励磁调节器完全一样，使

用者自会掌握。

以上经A/D变换后进入计算机。

本发明所提供的励磁调节器控制结构在实施上方案甚多，在目前国内外同步发电机励磁调节器主流产品已转向以数字计算机为硬件主体的现实情况下，本调节器控制结构的实现所需要附加考虑的主要是以上框图结构中的四个运算模块的构成。它们可以以调节器本体的数字计算机为硬件依托，用相应的软件模块实现，也可以附加一定的信号处理的外围模拟式硬件电路配以适当的软件辅助来实现，这些模块基本要解决的是以下同步发电机内部诸正弦交流向量的运算(图3所示)：

这里已知 $\stackrel{\•}{U_{1l}}$ 和I_1l两个向量，它们可以由发电机定子电压U_1a、U_1b、U_1c三相电压经正序电压滤过器后取得 $\stackrel{\•}{U_{1l}}$ ，由发电机定子电流I_1a、I_1b、I_1c三相电流经正序电流滤过器后取得 。这两种(正序电压和正序电流)滤过器早已有现成工业产品可供选用(许昌继电器和阿城继电器厂均有出售)。

ⅰ)根据 $\stackrel{\•}{E_q}=\stackrel{\•}{U_{1l}}+j\stackrel{\•}{I_{1l}}{x}_g$ 用硬件电路或计算机软件参与可以算出

ⅱ)由 $\stackrel{\•}{E_q}$ 和I_1l用硬件电路或计算机软件算出

。由此可进一步算出， $\widehat{i_d}(x_d-x_d^{\′})$ 信号量，这里

取 的计算值。这是M₂模块的内容。

ⅲ)由 $\widehat{E_q^{\′}}=\widehat{E_q}\widehat{I_{\mathrm{tl}}}(x_d-x_d^{\′})$ ，已知

，即可算出

。这是M₁模块的内容。

ⅵ)由 用硬件电路或计算机软件可以算出

，这是M₃模块的内容。

ⅴ)由

用硬件电路和计算机软件可以算出组合信号 $\widehat{U_{\mathrm{tl}}}+\mathrm{\ϵ}\widehat{I_{\mathrm{tl}}}\sin \widehat{\mathrm{\φ}}$ 这一测量合成构成的方法甚多，可以交流采样合成，亦可由模拟量运算合成，这是迄今为止所有的同步发电机励磁调节器都必须具备的测量信号，它的多种构成方法早已为本专业人员所熟悉掌握。这相当于M₄模块的内容。

以上所得各量可以以交流采样方式经A/D转换后输入计算机，亦可先将这些交流量整流滤波后变成直流量经A/D转换输入计算机。当以交流采样方式输入时，输进计算机的是各该变量的正弦交流量的参数表达式(如 $\stackrel{\•}{I_1}=I_{\mathrm{lm}}{e}^{1\mathrm{\ωl}+\mathrm{\θ}}$ 型式，这里的待求参数为I_1m和θ，可由i₁的采样序列值以递推的最小二乘拟合求出)，这将为上述模块的信号处理提供方便。

当然，也可将U_1a、U_1b、U_1c和I_1a、I_1b、I_1c诸原始正弦交流量以交流采样方式输入计算机，由计算机来完成正序滤过器的功能，并进而完成M₁、M₂、M₃、M₄各模块的功能。这样做要求计算机完成的运算量将会很大，需要机时较多，只有采用高速的计算机才有实现的可能。

当选用交流采样输入数据时，采样时间最好以锁相环固定，保持与交流量的周期同步，这样做可以节省运算量，并提高拟和的精度。

以下我们给出一个采用部分模块电路的外围处理电路的实施方案。用模拟电路取得I_1l

诸量后，通过计算机运算可以得到M₁、M₂、M₃、M₄诸模块要求的结果。目前看来，这种方案最为方便适用。

图4是采用部分模拟电路的外围处理电路的可消除负阻尼的同

步发电机励磁控制调节器实施方案示意图。

发电机定子正序电流测量值

发电机定子正序电压测量值

发电机定子正序电压纵轴分量测量值

发电机定子纵轴同步电势测量计算值

发电机定子电流纵轴分量测量计算值励磁调节器的输入量：

U_1,A,B,C    发电机定子A、B、C三相电压

I_1,A,B,C    发电机定子A、B、C三相电流

U_1,R       发电机定子电压设定值

TT变压器    KT电抗变压器          A电压比较器

CB1、CB2    采样保持器

R₁  R₁  R₂  电阻               D₁  D₂  二极管

本发明的优点是：

1、使励磁调节器在发电机可能的运行环境下(即在输出电路可输送的极限功率范围内)，可为发电机在电力系统中并联运行下的稳定性，不发生负阻尼现象或效应。励磁调节器在电压之调节和稳定调节两方面具有良好的协调性，这种品性不受电力系统运行连接方式变化的影响，具有较高的稳健性。

2、调节器结构简单，原理清晰明确，易于实现，其工作原理和整定方法易为一般电厂运行人员理解和掌握。

Claims (3)

1、一种可消除负阻尼的同步发电机励磁控制方法，其特征在于：

(1)、励磁调节器中的电压调节环节采用积分分离式的比例-积分

    调节方式。

所谓积分分离式比例-积分调节，是将积分调节作用限制在被检量ΔU₁(发电机电压偏差)的以下范围：

当 $\mathrm{symb}\left[\frac{\mathrm{d\Δ}{U}_1}{\mathrm{dt}}\right]=\mathrm{symb}\left[\mathrm{\Δ}{U}_1\right]$ 时，积分环节的输入与偏差信号(ΔU₁)相连通(即积分环节输入等于ΔU₁)，积分环节正常接入，参与调节工作；

当 $\mathrm{symb}\left[\frac{\mathrm{d\Δ}{U}_1}{\mathrm{dt}}\right]\≠\mathrm{symb}\left[\mathrm{\Δ}{U}_1\right]$ 时，积分环节的输入与偏差信号(ΔU₁)不连，通而改为置“0”(零)(即积分环节输入为0)，其输出将保持前此所达到的数值不变，与比例环节共同参与调节作用，直到下次上述等式成立时又重新恢复积分环节输入端与偏差信号(ΔU₁)相联；

这里symb[·]指方括号[]内的量·的符号值，为“正”或为“负”；

ΔU₁=U₁-U_1R                  U_1R为发电机端电压U₁的设定值；

(2)由

组成 $(X_d-X_d^{\′})\widehat{i_d}$ 信号量，经比例一微分运算后做为稳定系统的附加调节信号，与上述电压调节作用综合(实为相加)，构成励磁调节器的输出调节信号；

这里X_d,X_d′分别是发电机纵轴同步电抗和纵轴暂态电抗；

是由发电机定子电流的实测值经运算而得到的发电机定子电流纵轴分量组成这一信号；选择 $(X_d-X_d^{\′})\widehat{i_d}$ 为附加控制信号，这只是一种最佳选择，这里关键的是采用

是一个测量计算值，这是指它是根据定子电流三相，即i_a,i_b,i_c的实测值通过计算而得到的数值；

发电机的内功率角

的二阶导数 $\frac{d^2\widehat{{\mathrm{\δ}}_1}}{{\mathrm{dt}}^2}$ 亦可做为附加调节的作用量加入调节作用；它或与上述 $(X_d-X_d^{\′})\widehat{i_d}$ 的附加调节量并用(相加)，或此二者取其一而用之，都是可行的；对于大型远距离输电的发电机最好两并用；

(3)为减小发电机转子电磁惯性的滞后影响，可考虑采用串级式励磁调节器的结构方式，即设一副调节器(一般用比例调节式)，以发电机纵轴暂电势E_q＇(此量可根据发电机定子电压，电流的实测值计算得出)为中间变量，组成一个局部反馈的调节环路参与主控环路工作，以增强调节过程的快速性，使之大大快于转子对摆动的半周期值。

2、根据权利要求1所述的可消除负阻尼的同步发电机励磁控制方法的调节器，其特征在于：由发电机定子电压、电流的测量值，经M₁、M₂、M₃、M₄诸模块运算，得出 $\widehat{E_q^{\′}},\widehat{i_d},\widehat{{\mathrm{\δ}}_1},\widehat{U_1}+\mathrm{\ϵ}\widehat{I_1}\sin \left(\widehat{\mathrm{\φ}}\right)$ 后用于调节器控制策略的构成，调节器的输出用于励磁主回路可控硅(SCR)功率整流装置的移相触发控制。

3、根据权利要求2所述的可消除负阻尼的同步发电机励磁控制方法的调节器，其特征在于：由发电机定子电压u_1a、u_1b、u_1c三相电压经正序电压滤过器后取得发电机正序电压U₁₁，由发电机定子电流i_w、i_k、i_h三相电流经正序电流滤过器后取得发电机正序电流I₁₁；正序电流滤过器输出的I₁₁经TT变压器和并联的电阻R_T得到I₁₁发电机定子正序电流测量值；I₁₁再经CB1采样保持器求得 发电机定子电流纵轴分量测量计算值，I₁₁经KT电抗变压器得 $j\stackrel{\•}{I_{1l}}{X}_q$ 与从正序电压滤过器输出的 $\stackrel{\•}{U_{1l}}$ 形成

发电机定子纵轴同步电势测量计算值；U₁₁经CB2采样保持器形成

发电机定子正序电压纵轴分量测量值；电压经正序电压滤过器输出的U₁₁，和正序电流滤过器输出的I₁₁经电阻R₁、R₂二极管D₁、D₂，电压比较器A控制采样时间得到

并产生中断信号，由计算机启动A/D转换器将

量输入计算机。这是这一控制策略实现的典型方案。

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