發(fā)電機最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)設(shè)計

1、發(fā)電機最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)設(shè)計1 線性最優(yōu)控制理論1.1 線性最優(yōu)控制原理線性最優(yōu)控制理論所研究的核心問題是選取最優(yōu)的控制規(guī)律, 使控制系統(tǒng)在 特定指標(biāo)下的性能為最優(yōu)?？刂葡到y(tǒng)框如圖 1所示。 圖 1 最優(yōu)控制框圖線性定常系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的一般形式為:( Xt AX BU =+ (1 式中, A 為狀態(tài)系數(shù)矩陣; B 為控制系數(shù)矩陣; X 為 n 維狀態(tài)向量; U 為 r 維控制向量。如圖 1所示, 如果要改善系統(tǒng)性能, 可以引入狀態(tài)反饋構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。 反饋 系統(tǒng)的狀態(tài)向量為:U KX =- (2式中, K 為狀態(tài)反饋增益矩陣。 將式(1和式(2合并,可以得到:( ( XAX B KX A BK

2、X =+-=- (3 可見, 最優(yōu)控制的本質(zhì)就是如何選取反饋矩陣 K , 以使它在給定控制規(guī)律下 達到特定條件下的最優(yōu)。 1.2 二次型性能指標(biāo)假定 ( y t 為系統(tǒng)的實際響應(yīng), ( t 為系統(tǒng)預(yù)期的響應(yīng)。最優(yōu)控制性能指標(biāo)是 使兩者的偏差最小,即2min 0( ( J t y t dt J =-= (4式中, J 是隨函數(shù) ( y t 而變化的一個泛函數(shù),是在 0 時間內(nèi)求取偏差平方的積分,稱為二次型指標(biāo)。如果以 ( X t 為實際狀態(tài)向量,以 ( Xt 為預(yù)期狀態(tài)向量,則要求狀態(tài)向量偏 差最小的二次型性能指標(biāo)為:( ( ( ( TJ X t X t X t X t dt =- (5 在二次

3、型性能指標(biāo)中, 也需要引入對控制量的約束。 如果沒有這個約束, 所 設(shè)計的控制器中, 控制量的變化范圍可能會很大, 難以實現(xiàn)。 引入控制量約束的 二次型指標(biāo)為:( ( ( ( ( ( TT J Xt X t Q X t X t U t RU t dt =-+(6 式中 Q 和 R 表示狀態(tài)向量和控制向量的權(quán)矩陣。為了便于分析,通常把系統(tǒng)平衡點置于狀態(tài)空間的原點,即 ( 0Xt =,則式 (6可以變換為:0( ( ( ( T TJ X t QX t U t RU t dt =+ (7 以上式作為性能指標(biāo)設(shè)計最優(yōu)控制系統(tǒng), 可以證明這個最優(yōu)控制規(guī)律是存在 且唯一的,表達式為:1( ( ( T U

4、t R B PX t KX t -=-=- (8式中, K 為最優(yōu)反饋增益矩陣。 P 為 n n 維對稱常矩陣,矩陣 P 是黎卡梯方 程:10T T A P PA PBR B P Q -+-+=的解。2 單機無窮大系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型與無窮大系統(tǒng)并聯(lián)運行的同步發(fā)電機的基本數(shù)學(xué)模型包括 4個部分:與系統(tǒng) 并聯(lián)的同步發(fā)電機基本方程組,發(fā)電機電勢、定子電壓和電流之間的聯(lián)系方程, 功率方程以及轉(zhuǎn)子繞組動態(tài)方程。 2.1與系統(tǒng)并聯(lián)的同步發(fā)電機基本方程組與系統(tǒng)并聯(lián)的同步發(fā)電機基本方程組決定了運行中的發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)與過渡 過程的全部動力學(xué)特性。轉(zhuǎn)子運動方程的形式如下:222m e D H d P P P f dt =

5、- (9式中, H 用秒, 用弧度, t 用秒, m P 、 e P 、 D P 均為標(biāo)幺值。 在實用計算中, 一般采用 02D D d P f dt=,這里的 D 是機組的阻尼系數(shù),用標(biāo)幺值,單位用弧度。2.2發(fā)電機電勢、定子電壓和電流之間的聯(lián)系方程將觀察發(fā)電機的坐標(biāo)系從 abc 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到 dq0坐標(biāo)系,可以極大地簡化發(fā) 電機的數(shù)學(xué)模型。 這是因為 abc 坐標(biāo)系固定在三相對稱的定子上, 由于轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn),對于每一坐標(biāo)軸方向上的磁路磁導(dǎo)率都是時間 t 的周期函數(shù),不便于計算和 分析。 而 dq0坐標(biāo)系是固定在轉(zhuǎn)子上, 坐標(biāo)軸與磁路相對靜止, 這樣磁導(dǎo)率就是 一常數(shù),因而惦記的各個參數(shù)也會

6、成為與時間 t 無關(guān)的常數(shù)。由發(fā)電機電勢與電流矢量圖可以直接得到如下關(guān)系式組:(cos sin q sq d dqq d d d qtq d d sq q d d sq q d d sd q q sq s sd s s E V I x E E I x x E V I x V E I x V E I x V I x V V V V V =+''=+-''=+=-''=-= (10 由上述的發(fā)電機定子電勢、電壓和電流的關(guān)系式組,可以解出定子電流為:cos q s d d E V I x -=(11sin s q q V I x =(12 cos qs

7、 d d E V I x ''-=' (13 由矢量圖又可以得到:cos tq s d s V V I x =+ (14 sin tq s q s V V I x =+ (15t V = (16 代入式(11和(12 ,可以解得:t V =(17 2.3 功率方程與無窮大系統(tǒng)并聯(lián)的發(fā)電機有功功率的表達式為:2sin sin 22q s d q s e q sq d sd d d q E V x x V P I V I V x x x -=+=+ (18以 qE '和 為自變量的電磁功率 e P 表達式如下: 2sin sin 22q s dq s e d dq

8、E V x x V P x x x ''-=+'' (192.4 轉(zhuǎn)子繞組動態(tài)方程在列寫轉(zhuǎn)子繞組的實用動態(tài)方程時,忽略阻尼繞組,只列寫勵磁繞組動態(tài)方 程。 另外假設(shè)定子繞組中磁鏈?zhǔn)娇梢酝蛔兊? 勵磁繞組磁鏈?zhǔn)睾? 這是因為定子 繞組中暫態(tài)電流的非周期分量比勵磁繞組非周期分量衰減快得多。帶負載的發(fā)電機在轉(zhuǎn)子 d 軸上的總磁鏈為:0fd d fl ad f ad f fl d ad i L i L I L =+-=+- (20式中, 0d 是有用磁通; fl 是轉(zhuǎn)子漏磁通; ad 是電樞反應(yīng)磁通; ad L 是勵磁繞 組與定子 d 軸繞組的互感; fl L 是勵磁繞

9、組的漏感。 假定過渡過程中轉(zhuǎn)速標(biāo)幺值為 *1=,式(20可以寫為:fd f ad f fl d ad i x i x I x =+- (21可以求得:fd d adf fI x i x +=(22此處, f ad fl x x x =+為勵磁繞組的自感抗。假設(shè)定子 d 軸總磁鏈與端電壓 q 軸分量標(biāo)幺值相等。 類似于轉(zhuǎn)子繞組, 可以 得到:2( ad adtq fdd d f fx x V I x x x =- (23 這里 d ad l x x x =+為發(fā)電機 d 軸同步電抗,其中 l x 是定子漏電抗; 2add d fx x x x '=-為d 軸暫態(tài)電抗; adqfd fx

10、E x '=稱為 d 軸暫態(tài)電抗后電勢。 由勵磁繞組等值電路可得回路方程式:f f f f fdi V i R x dt=+ (24以adfx R 乘以上式,可得在空載情況下勵磁繞組的動態(tài)方程: 0q f q d dE E E T dt=+ (25上式中, 0f d fx T R =為定子繞組開路時勵磁繞組的時間常數(shù)。若以adfx R 乘以式(24 ,可得: 0q f q d dE E E T dt'=+ (26以上就是得到了主發(fā)電機勵磁繞組的動態(tài)方程。 2.5 基本方程組的偏差化與線性化由式(9可以得到偏差方程:22m e D m e H D P P P P P f f =-

11、=- (27 根據(jù)式(18和式(19 ,將電磁功率方程進行偏差化和線性化,可得:e E E q P S R E =+ (28e E E qP S R E '''=+ (29 式中, 2cos cos 2q s d q E sd d q E V x x S Vx x x -=-; 2cos cos 2q s d q E s d dq E V x x S V x x x '''-=-''sin s E d V R x =; sin s E dVR x ='。將式(28和(29代入式(27 ,得到線性化的轉(zhuǎn)子運動方程:0022m

12、 E E q H DP S R E f f =- (300022m E E q H DP S R E f f '''=- (31由 t t t q qV VV E E =+,可得到運行角偏差 和機端電壓偏差 t V 表示 的電磁功率偏差:e V V t P S R V =+ (32其中, tV E VV S S R =-, E V t q R R V E =。于是轉(zhuǎn)子的運動偏差方程有:0022m V V t H D P S R V f f =- (33勵磁繞組的動態(tài)偏差方程為:0f q d qE E T E '=+ (34 3 最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)設(shè)計由式(33和式

13、(34可以得到系統(tǒng)狀態(tài)方程為:0000010000011001100E E E E R q q d E d d f f e e DS R HH H S SV E E T R T T E E T T ''-=+-'''-(35 由于 qE '不便于測量,所以采用機端電壓 t V 來代替 q E ',即 E E V qt E E S S RE V R R '''-'=+ (36又由于在實際系統(tǒng)中采用的是 e P 、 、 t V 和 f E 的一組狀態(tài)量,通過 狀態(tài)變量置換,再結(jié)合式(35 ,可以得到 e P 、

14、 、 t V 和 f E 所表示的狀態(tài) 方程:00E VV E E E d V d V d e eRE V E VE E t td V V V d V d V f f e e S S R S R S T ST S T P P D H H V S S S S S R V V T R S R T S T R E E T T ''''-''-=+-'-(37 如果發(fā)電機采用可控硅勵磁系統(tǒng),則可以忽略勵磁時間常數(shù) 0e T ,那么控制量 U 就是勵磁繞組電壓 f E ,系統(tǒng)狀態(tài)方程可以表示為 XAX BU =+ 形式的 三階形式:00000E V

15、V E E E d Vd V d e e f t t E E VE VE d V d V VV d V S S R S S R T S T S T P P D E H H VV R S S S S S T R T R S R T S ''''-''=-+-'(38 最優(yōu)控制量 U kX =-4 最優(yōu)控制設(shè)計算例發(fā)電機電氣參數(shù):隱極機縱軸電抗 2.5d X =, 縱軸暫態(tài)電抗 0.5d X '=, 縱軸開環(huán)時間常數(shù) 010d T s =, 8H s =,綜合阻尼系數(shù) 5.0D =; 變壓器參數(shù):0.01T X =; 線路參數(shù):11.

16、52L X =;系統(tǒng)參數(shù):1s V =。所研究的發(fā)輸電系統(tǒng)的示意圖見圖2。s 圖 2 系統(tǒng)示意圖設(shè)計最優(yōu)運行點為 065=, 00.55P =時的最優(yōu)控制器。 4.1 計算最優(yōu)控制參數(shù)1.9784sin 1sin 65e d q s P x E V +=由式(19可得:20(sin 2 1.02392sin d q d sq e d q s x x x VE P x x V '-''=-=' 由式 (17可得:01.0487t V = 數(shù)據(jù)代入到相應(yīng)公式,可以求得=選取 (1,100,5000Q diag =和 1R =作為權(quán)矩陣,進而可以得到狀態(tài)反饋矩陣:由于

17、勵磁控制系統(tǒng)參數(shù)是采用線性化狀態(tài)方程而得到的,而實際系統(tǒng)的狀 態(tài)方程是非線性的, 所以使用 MATLAB 的 ode45算法, 對單機系統(tǒng)中發(fā)電機的 運動微分方程進行計算, 通過觀察發(fā)電機的轉(zhuǎn)子角和輸出電磁功率的變化情況,得到最優(yōu)勵磁控制系統(tǒng)的控制性能。單機系統(tǒng)的發(fā)電機運動方程如下:0=-2000( (sin sin 2 2q s dq s m d dq E V x x D V P H H H x x x ''-=-+''00111cos d dq f qs d d d dx x E E E V T T T x '-''=-+'&

18、#39; 此運動方程以轉(zhuǎn)子角 、角速度 和 q 軸暫態(tài)電勢 qE '作為三個狀態(tài)量。微 分方程中, 02100f =; 0.55m P =; f E 作為輸入量,引入最優(yōu)狀態(tài)反饋矩 陣,即用三個狀態(tài)量進行表示,為7 (f q f q q e t e t q t E E E E KX E P P P V V V E =+=+-+-=+-+-=+-其中, e P 和 t V 作為與 q系統(tǒng)在運行至 5s 時刻,加入一個時間長達 1秒的電磁功率的擾動,模擬負 荷的突然變化,即 5s 到 6s 之間 e P 從原來的 0.55增加到 0.6, 6s 之后 e P 回到最 初設(shè)計的穩(wěn)態(tài)運行點。進

19、行小擾動的仿真。仿真程序見報告附錄中的程序 27和 13。仿真的功角和電磁功率波形圖如下: 圖 3 靜態(tài)穩(wěn)定功角仿真圖從波形圖可以看出,在發(fā)生小擾動后,采用最優(yōu)控制理論所設(shè)計的勵磁系統(tǒng),能夠快速地平息系統(tǒng)的振蕩,轉(zhuǎn)子角和電磁功率均能夠迅速地回到最初設(shè) 計的最優(yōu)運行點,提高了電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性?？梢?發(fā)電機加入最優(yōu)勵磁 控制器可以有效地改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。系統(tǒng)運行至 5s 的時刻,在其中一條線路首端即圖 2中的 d 處,發(fā)生三相短 路故障,故障 0.1s 后保護動作切除故障線路。程序見報告附錄中的程序 2、 3和 812。該過程中的功角變化波形圖如下: 圖 4 暫態(tài)穩(wěn)定功角仿真圖由圖 4可以看出,

20、 系統(tǒng)在 5s 時刻發(fā)生三相短路后功角和電磁功率急劇上升, 5.1s 切除故障線路后系統(tǒng)迅速地恢復(fù)穩(wěn)定,整個過程不超過 5秒鐘。因此,最 優(yōu)勵磁控制器也可以很好地維持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。5 結(jié)論本報告中先介紹了最優(yōu)控制理論的相關(guān)原理,然后通過對與電網(wǎng)并聯(lián)的發(fā) 電機基本方程組的研究從而建立了發(fā)電機與勵磁系統(tǒng)的線性化狀態(tài)方程,采用 MATLAB 計算最優(yōu)狀態(tài)反饋參數(shù)并代入到系統(tǒng)的非線性微分方程組, 然后對系 統(tǒng)的非線性微分方程組進行了時域仿真。仿真結(jié)果表明,最優(yōu)勵磁控制器可以 很好地提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性?？梢?最優(yōu)勵磁控制器有效地增 加了發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的阻尼,抑制了系統(tǒng)受到擾動時的振

21、蕩,加快系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn) 定的速度。附 錄程序 1:%輸入發(fā)電機與系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)Xd=2.5;Xdz=0.5;XT=0.01;Xq=Xd;Td0=10;Vs=1;D=5;H=8;Pe=0.55;ang=65*pi/180;f0=50;%中間計算過程Xe=XT+XL;Xds=Xd+XT+XL;Xdzs=Xdz+XT+XL;Xqs=Xq+XT+XL;Eq=Pe*Xds/(Vs*sin(angEqz=(Pe-0.5*Vs2*(Xdzs-Xqs/(Xdzs*Xqs*sin(2*ang*Xdzs/(Vs*sin(angTd=Td0*Xdzs/Xds;SE=Eq*Vs*cos(ang/Xds+Vs*Vs*(Xd

22、s-Xqs/(Xds*Xqs*cos(2*ang;SEz=Eqz*Vs*cos(ang/Xdzs+Vs*Vs*(Xdzs-Xqs/(Xdzs*Xqs*cos(2*ang;RE=Vs*sin(ang/Xds;REz=Vs*sin(ang/Xdzs;Vt=sqrt(Eq2*Xe2+(Vs*cos(ang*Xd2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(ang/Xds2+(Vs*sin(ang* Xq/Xqs2dVtEq=(Eq*Xe2+Xe*Xd*Vs*cos(ang/(Xds2*(Eq2*Xe2+Vs2*(cos(ang2*Xd2+2 *Xe*Xd*Eq*Vs*cos(ang/(Xds2+(Vs*s

23、in(ang*Xq/Xqs2(-0.5;dVtang=0.5*(Vs2*Xq2*sin(2*ang/Xqs2-(Vs2*Xd2*sin(2*ang+2*Xe*Xd*Eq*Vs*sin(an g/Xds2*(Eq2*Xe2+(Vs*cos(ang*Xd2+2*Xd*Xe*Eq*Vs*cos(ang/Xds2+(Vs*sin(an g*Xq/Xqs2(-0.5;RV=RE/dVtEq;SV=SE-RV*dVtang;w0=2*pi*f0;%計算得到 A,B,K 矩陣Q=1 0 0;0 100 0;0 0 5000;R=1;A=(SE-SV/(Td*SV SEz -RV*SE/(Td*SV;-w0/

24、H -D/H 0;(SE-SV/(Td*RV*SV (SEz-SV/RV -SE/(Td*SVB=REz/Td0;0;REz/(Td0*RVK=lqr(A,B,Q,R程序 2:%故障前或擾動前的系統(tǒng)狀態(tài)function dy=gz1(t,y;Xd=2.5;Xdz=0.5XT=0.01;XL=0.75;Xe=XT+XL;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;Eq0=1.9784;Pe=y(3*Vs*sin(y(1/Xdzs+0.5*Vs2*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*sin(2*y(1;Eq=Xds*(y(3/Xdzs+Vs*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*c

25、os(y(1;Vt=1/Xds*sqrt(Eq2*Xe2+Vs2*Xd2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(y(1;Td0=10;Td=Td0*Xdzs/Xds;dy(1=y(2-100*pi;dy(2=2*pi*50*0.55/8-5/8*(y(2-2*pi*50-2*pi*50/8*Pe;dy(3=(-46.537*(Pe-0.55+6.156*(y(2-2*pi*50-68.7617*(Vt-1.0487+Eq0/Td0-y(3/Td+1/Td 0*(Xd-Xdz/Xdzs*Vs*cos(y(1;dy=dy(1;dy(2;dy(3;程序 3:%計算故障前或擾動前的電磁功率functio

26、n Pe1=dcgl1(yPe1=zeros(length(y(:,1,1;Xd=2.5;Xdz=0.5;XT=0.01;XL=0.75;Xe=XT+XL;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;for i=1:length(y(:,1;Pe1(i=y(i,3*Vs*sin(y(i,1/Xdzs+0.5*Vs2*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*sin(2*y(i,1;End程序 4:%某線路首端三相短路故障中的系統(tǒng)狀態(tài)function dy=gz2(t,y;Xd=2.5;Xdz=0.5XT=0.01;Xe=XT;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;Pe=

27、0;Eq=Xds*(y(3/Xdzs+Vs*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*cos(y(1;Vt=1/Xds*sqrt(Eq2*Xe2+Vs2*Xd2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(y(1;Eq0=1.9784;Td0=10;Td=Td0*Xdzs/Xds;dy(1=y(2-100*pi;dy(2=2*pi*50*0.55/8-5/8*(y(2-2*pi*50-2*pi*50/8*Pe;dy(3=(-46.537*(Pe-0.55+6.156*(y(2-2*pi*50-68.7617*(Vt-1.0487+Eq0/Td0-y(3/Td+1/Td 0*(Xd-Xdz/Xdzs*Vs

28、*cos(y(1;dy=dy(1;dy(2;dy(3;程序 5:%計算故障中的電磁功率function Pe4=dcgl4(yPe4=zeros(length(y(:,1,1;for i=1:length(y(:,1;Pe4(i=0;End程序 6:%切除故障線路后的系統(tǒng)狀態(tài)function dy=gz3(t,y;Xd=2.5;Xdz=0.5XT=0.01;XL=1.5;Xe=XT+XL;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;Pe=y(3*Vs*sin(y(1/Xdzs+0.5*Vs2*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*sin(2*y(1;Eq=Pe*Xds/(Vs*si

29、n(y(1;Vt=1/Xds*sqrt(Eq2*Xe2+Vs2*Xd2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(y(1;Eq0=1.9784;Td0=10;Td=Td0*Xdzs/Xds;dy(1=y(2-100*pi;dy(2=2*pi*50*0.55/8-5/8*(y(2-2*pi*50-2*pi*50/8*Pe;dy(3=(-46.537*(Pe-0.55+6.156*(y(2-2*pi*50-68.7617*(Vt-1.0487+Eq0/Td0-y(3/Td+1/Td 0*(Xd-Xdz/Xdzs*Vs*cos(y(1;dy=dy(1;dy(2;dy(3;程序 7:%計算故障后的電磁功率f

30、unction Pe5=dcgl5(yPe5=zeros(length(y(:,1,1;Xd=2.5;Xdz=0.5;XT=0.01;XL=1.5;Xe=XT+XL;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;for i=1:length(y(:,1;Pe5(i=y(i,3*Vs*sin(y(i,1/Xdzs+0.5*Vs2*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*sin(2*y(i,1;end程序 8:%發(fā)生擾動的系統(tǒng)狀態(tài)function dy=rd(t,y;Xd=2.5;Xdz=0.5;XT=0.01;XL=0.75;Xe=XT+XL;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;

31、Vs=1;Eq0=1.9784;Pe=y(3*Vs*sin(y(1/Xdzs+0.5*Vs2*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*sin(2*y(1;Eq=Xds*(y(3/Xdzs+Vs*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*cos(y(1;Vt=1/Xds*sqrt(Eq2*Xe2+Vs2*Xd2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(y(1;Td0=10;Td=Td0*Xdzs/Xds;dy(1=y(2-100*pi;dy(2=2*pi*50*0.6/8-5/8*(y(2-2*pi*50-2*pi*50/8*Pe;dy(3=(-46.537*(Pe-0.6+6.156*(y(2-2*

32、pi*50-68.7617*(Vt-1.0487+Eq0/Td0-y(3/Td+1/Td0 *(Xd-Xdz/Xdzs*Vs*cos(y(1;dy=dy(1;dy(2;dy(3;程序 9:%計算擾動中的電磁功率function Pe2=dcgl2(yPe2=zeros(length(y(:,1,1;Xd=2.5;Xdz=0.5;XT=0.01;XL=0.75;Xe=XT+XL;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;for i=1:length(y(:,1;Pe2(i=y(i,3*Vs*sin(y(i,1/Xdzs+0.5*Vs2*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*sin(

33、2*y(i,1;end程序 10:%擾動后的系統(tǒng)狀態(tài)function dy=rdh(t,y;Xd=2.5;Xdz=0.5;XT=0.01;XL=0.75;Xe=XT+XL;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;Eq0=1.9784;Pe=y(3*Vs*sin(y(1/Xdzs+0.5*Vs2*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*sin(2*y(1;Eq=Xds*(y(3/Xdzs+Vs*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*cos(y(1;Vt=1/Xds*sqrt(Eq2*Xe2+Vs2*Xd2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(y(1;Td0=10;Td=Td0*X

34、dzs/Xds;dy(1=y(2-100*pi;dy(2=2*pi*50*0.55/8-5/8*(y(2-2*pi*50-2*pi*50/8*Pe;dy(3=(-46.537*(Pe-0.55+6.156*(y(2-2*pi*50-68.7617*(Vt-1.0487+Eq0/Td0-y(3/Td+1/Td 0*(Xd-Xdz/Xdzs*Vs*cos(y(1;dy=dy(1;dy(2;dy(3;程序 11:%計算擾動后的電磁功率function Pe3=dcgl3(yPe3=zeros(length(y(:,1,1;Xd=2.5;Xdz=0.5;XT=0.01;XL=0.75;Xe=XT+XL;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;for i=1:length(y(:,1;Pe3(i=y(i,3*Vs*sin(y(i,1/Xdzs+0.5*Vs2*(Xdzs-Xds/(Xdzs*Xds*sin(2*y(i,1; end 程序 12： %設(shè)定仿真時間為 40 秒,5 秒時電磁功率受到擾動,6 秒時刻擾動結(jié)束 t0=0; t1=5; t2=6; t3=4