發(fā)電機(jī)最優(yōu)勵(lì)磁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、發(fā)電機(jī)最優(yōu)勵(lì)磁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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：*(t) 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：京 AX B( KX) (A BK)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

2、它在給定控制規(guī)律下達(dá)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(shí)際響應(yīng),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(4)2丫出Jmin式中，J是隨函數(shù)y(t)而變化的一個(gè)泛函數(shù)，是在 0:時(shí)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(shí)際狀態(tài)向量，以 火(t)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：J 0 q(t) X(t) T /(t) X(t) dt(5)在二次型性能指標(biāo)中，也需要引入對控制量的約束。如果沒有這個(gè)約束，所 設(shè)計(jì)的控制器中，控制量的變化范圍可能會(huì)很大，難以實(shí)現(xiàn)。引入控制量約束的 二次型指標(biāo)為：J o )?(t) X(

3、t) T Q )?(t) X(t) UTRU 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(diǎn)置于狀態(tài)空間的原點(diǎn)，即 力0,則式 (6)可以變換為：J 0 XT(t)QX(t) UT(t)RU(t) dt以上式作為性能指標(biāo)設(shè)計(jì)最優(yōu)控制系統(tǒng)，可以證明這個(gè)最優(yōu)控制規(guī)律是存在 且唯一的，表達(dá)式為：U (t)R1BTPX(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：ATP PA PBR 1BTP Q 0 的解。2單機(jī)無窮大系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型與無窮大系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)的基本數(shù)學(xué)模型包括4個(gè)部分：與系統(tǒng)并聯(lián)的同步發(fā)電機(jī)基本

4、方程組，發(fā)電機(jī)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(dòng)態(tài)方程。2.1 與系統(tǒng)并聯(lián)的同步發(fā)電機(jī)基本方程組與系統(tǒng)并聯(lián)的同步發(fā)電機(jī)基本方程組決定了運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)與過渡過程的全部動(dòng)力學(xué)特性。轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程的形式如下：H d22 f dt2Pm RPD(9)Ea Vs cosq sId(11)(12)(13)(14)(15)(16)式中，H用秒,用弧度，t用秒，巳、R、Pd均為標(biāo)幺值。在實(shí)用計(jì)算中,般采用Pd -,這里的D是機(jī)組的阻尼系數(shù)，用標(biāo)幺值，單位用弧度 2 fo dt2.2 發(fā)電機(jī)電勢、定子電壓和電流之間的聯(lián)系方程將觀察發(fā)電機(jī)的坐標(biāo)系從abc坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到dq0坐標(biāo)系，可以極

5、大地簡化發(fā) 電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。這是因?yàn)閍bc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(shí)間 t的周期函數(shù)，不便于計(jì)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(gè)參數(shù)也會(huì)成為與時(shí)間 t無關(guān)的常數(shù)。由發(fā)電機(jī)電勢與電流矢量圖可以直接得到如下關(guān)系式組：Eq Vsq IdXdEq Eq Id(Xd Xd)Eq Vtq IdXdVsq Eq IdXdVsq Eq IdXd(10)Vsd IqXqVsq Vs COS Vsd VssinVsVs2q Vsd由上述的發(fā)電機(jī)定子電勢、電壓和電流的關(guān)系式組，可以解出定子

6、電流為：xdI -sinI q xqEq Vs cosI d Xd由矢量圖又可以得到：Vtq Vs cosIdXsVtqVssinIqXsVtVtqVt2代入式（11）和（12）,可以解得:2、，2222.2 2EqXs Vs cos Xd 2XsXdEqVsCOSVs Sin XqVt I22XdXq2.3 功率方程與無窮大系統(tǒng)并聯(lián)的發(fā)電機(jī)有功功率的表達(dá)式為：EqVsV2 XdXqPeIqVsq IdVsdhsinsin2(17)(18)PeEVssinXdVs2 XdXq2Xd Xqsin 2(19)以Eq和 為自變量的電磁功率Pe表達(dá)式如下:2.4 轉(zhuǎn)子繞組動(dòng)態(tài)方程在列寫轉(zhuǎn)子繞組的實(shí)用動(dòng)

7、態(tài)方程時(shí)，忽略阻尼繞組，只列寫勵(lì)磁繞組動(dòng)態(tài)方程。另外假設(shè)定子繞組中磁鏈?zhǔn)娇梢酝蛔兊?，?lì)磁繞組磁鏈?zhǔn)睾?，這是因?yàn)槎ㄗ永@組中暫態(tài)電流的非周期分量比勵(lì)磁繞組非周期分量衰減快得多。帶負(fù)載的發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子d軸上的總磁鏈為：fd d0 fl ad i f Lad i f L fl 1 d Lad（20）式中，d0是有用磁通；fl是轉(zhuǎn)子漏磁通；ad是電樞反應(yīng)磁通；Lad是勵(lì)磁繞組與定子d軸繞組的互感；Lfl是勵(lì)磁繞組的漏感。(21)(22)假定過渡過程中華$速標(biāo)幺值為* 1,式（20）可以寫為:fd i f Xad i fX fl I d Xad可以求得：.fd I d Xadi fXf此處，Xf Xad X

8、fl為勵(lì)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，可以得至上2(23)VtqfdxadId(Xd泡)xfXf這里xdxadXi為發(fā)電機(jī)d軸同步電抗，其中Xi是定子漏電抗;Xd2xd為xfd軸暫態(tài)電抗；Eqfd迎稱為d軸暫態(tài)電抗后電勢。 xf由勵(lì)磁繞組等值電路可得回路方程式:difVfifRfxf出(24)以xad乘以上式，可得在空載情況下勵(lì)磁繞組的動(dòng)態(tài)方程:RfdEqEf Eq Td0ir(25).x 上式中，Td0 為定子繞組開路時(shí)勵(lì)磁繞組的時(shí)間常數(shù)。Rf若以迎乘以式（24）,可得: RfdEqEf Eq Td0%r(26)以上就是得到了主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的

9、動(dòng)態(tài)方程02.5基本方程組的偏差化與線性化由式（9）可以得到偏差方程:H _ D&PmPePdPmR 一2 f2(27)根據(jù)式（18）和式（19）,將電磁功率方程進(jìn)行偏差化和線性化，可得:PeSeRe Eq(28)PeSeRe Eq(29)式中，Seq s cosxd2 xdxVs2 -cos2xd xqEqVs2 xdxq;Se cos Vscos2 ;xd xqResin ;Re4XdXd將式（28）和（29）代入式（27）,得到線性化的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程:H2 f0PmSeRe EqD2 f0(30)由VtVt的電磁功率偏差:其中，SVSeR/f0VtEqEqPmSeRe EqD2-lo(31

10、),可得到運(yùn)行角偏差和機(jī)端電壓偏差Vt表示于是轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)偏差方程有:勵(lì)磁繞組的動(dòng)態(tài)偏差方程為:3最優(yōu)勵(lì)磁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)由式（33）和式&EqEfPeSVReVtEqPmSvEfEq Td0R/ VtRv Vtfo(32)(33)(34)（34）可以得到系統(tǒng)狀態(tài)方程為:Se HSe SeTdRE ReH1Td1Td01Te000工TeVr(35)由于Eq不便于測量，所以采用機(jī)端電壓Vt來代替Eq,即Se SeRvEqReReVt(36)又由于在實(shí)際系統(tǒng)中采用的是Pe、Vt和Ef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Pe、Vt和Ef所表小的狀態(tài)方程:I& &V&曲SESVTd S

11、V_0HSES/TdORV SVRvSeReTdSVTd00R000SEReVt0TdSVTd0RVEf-1Te0TeSEDHSESVRVVR (37)如果發(fā)電機(jī)采用可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)，則可以忽略勵(lì)磁時(shí)間常數(shù)Te0 ,那么控制量U就是勵(lì)磁繞組電壓 Ef ,系統(tǒng)狀態(tài)方程可以表示為X AX BU形式的三階形式:&SESVSETd SVe&_0D&HHSESVSES/Td0R/SVRvRV SETdSVPeRETd00&0Ef (38)SEVtReTdSVTd0Rv最優(yōu)控制量U kX4最優(yōu)控制設(shè)計(jì)算例發(fā)電機(jī)電氣參數(shù)：隱極機(jī)縱軸電抗Xd2.5,縱軸暫態(tài)電抗Xd0.5 ,縱軸開環(huán)時(shí)間常數(shù)Tdo 10s, H

12、 8s,綜合阻尼系數(shù)D 5.0;變壓器參數(shù)：XT 0.01; 1一 、.一 一、_線路參數(shù)：XL - 1.5;系統(tǒng)參數(shù)：Vs 1。所研究的發(fā)輸電系統(tǒng)的示意圖見圖2。0.01設(shè)計(jì)最優(yōu)運(yùn)行點(diǎn)為65VsXlt5圖2系統(tǒng)示意圖,P0 0.55時(shí)的最優(yōu)控制器。4.1 計(jì)算最優(yōu)控制參數(shù)通過式（18）和式（19）,根據(jù)最優(yōu)運(yùn)行點(diǎn)0 65和P0 0.55 ,計(jì)算得到最優(yōu)運(yùn)行點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)如下:(18)可得:Eq0月XdVssin0.55 (2.5 0.01 0.75)1.97841 sin 65(19)可得:Eq0(PeXdXq-sin2 )2 Xd XqVs2Xd-d 1.0239Vssin(17)可得:Vt

13、02、，2222 .Eqxs Vs cos xd 2xsxd EqVs cosVs sin2Xd2 xq22Xqq1.0487數(shù)據(jù)代入到相應(yīng)公式，可以求得-0.1695A -39.2699-0.10640.6564-0.6250-0.0545-0.14220-0.08930.071900.0452選取 Q diag (1,100,5000)和 R1作為權(quán)矩陣，進(jìn)而可以得到狀態(tài)反饋矩陣:K lqr（A,B,Q,R） 46.5370 -6.1560 68.7617可知最優(yōu)控制量u Ef KX 58.7480 Pe 5.176730.0717 Vt。上述計(jì)算過程使用MATLAB完成，見報(bào)告附錄中的程

14、序1。4.2 驗(yàn)證最優(yōu)勵(lì)磁控制系統(tǒng)性能由于勵(lì)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(shí)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(jī)系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的 運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行計(jì)算，通過觀察發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子角和輸出電磁功率的變化情況，得到最優(yōu)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的控制性能。單機(jī)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程如下:Tdo1Ef -EqTd)_00) H(EqVSsinXd1 XdXdTd0XdVs cos此運(yùn)動(dòng)方程以轉(zhuǎn)子角、角速度Vs xdxqs- sin2 )2 xd xq和q軸暫態(tài)電勢Eq作為三個(gè)狀態(tài)量。微分方程中，o 2 f 100 ; R 0.55; Ef作為輸入量，引入最優(yōu)狀態(tài)反饋矩

15、陣，即用三個(gè)狀態(tài)量進(jìn)行表示，為EfEq0EfEq0 ( KX) Eq0 ( 58.7480 R 5.176730.0717 M)Eq0 ( 46.5370 (Pe P0) 6.1560 (0) 68.7617 (Vt Vt0)其中，Pe和Vt作為與Eq和 有關(guān)的變量，分別用式（19）和式（17）表示。4.2.1 靜態(tài)穩(wěn)定性系統(tǒng)在運(yùn)行至5s時(shí)刻，加入一個(gè)時(shí)間長達(dá)1秒的電磁功率的擾動(dòng)，模擬負(fù)荷的突然變化，即5s到6s之間已從原來的0.55增加到0.6, 6s之后Pe回到最初設(shè)計(jì)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)。進(jìn)行小擾動(dòng)的仿真。仿真程序見報(bào)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

16、圖從波形圖可以看出，在發(fā)生小擾動(dòng)后，采用最優(yōu)控制理論所設(shè)計(jì)的勵(lì)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(jì)的最優(yōu)運(yùn)行點(diǎn)，提高了電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性?？梢?，發(fā)電機(jī)加入最優(yōu)勵(lì)磁 控制器可以有效地改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。4.2.2 暫態(tài)穩(wěn)定性系統(tǒng)運(yùn)行至5s的時(shí)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(hù)動(dòng)作切除故障線路。程序見報(bào)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，系統(tǒng)在5s時(shí)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(gè)過程不超過5秒鐘

17、。因此，最優(yōu)勵(lì)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(bào)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(jī)基本方程組的研究從而建立了發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁系統(tǒng)的線性化狀態(tài)方程，采用 MATLAB計(jì)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(jìn)行了時(shí)域仿真。仿真結(jié)果表明，最優(yōu)勵(lì)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。可見，最優(yōu)勵(lì)磁控制器有效地增 加了發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的阻尼，抑制了系統(tǒng)受到擾動(dòng)時(shí)的振蕩，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(jī)與系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)Xd=2.5;Xdz=0.5;XT=0.01;Xq=Xd;XL=

18、0.5*1.5;Td0=10;Vs=1;D=5;H=8;Pe=0.55;ang=65*pi/180;f0=50;%中間計(jì)算過程Xe=XT+XL;Xds=Xd+XT+XL;Xdzs=Xdz+XT+XL;Xqs=Xq+XT+XL;Eq=Pe*Xds/(Vs*sin(ang)Eqz=(Pe-0.5*VsA2*(Xdzs-Xqs)/(Xdzs*Xqs)*sin(2*ang)*Xdzs/(Vs*sin(ang)Td=Td0*Xdzs/Xds;SE=Eq*Vs*cos(ang)/Xds+Vs*Vs*(Xds-Xqs)/(Xds*Xqs)*cos(2*ang);SEz=Eqz*Vs*cos(ang)/Xdz

19、s+Vs*Vs*(Xdzs-Xqs)/(Xdzs*Xqs)*cos(2*ang);RE=Vs*sin(ang)/Xds;REz=Vs*sin(ang)/Xdzs;Vt=sqrt(EqA2*XeA2+(Vs*cos(ang)*Xd)A2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(ang)/XdsA2+(Vs*sin(ang)*Xq/Xqs)A2)dVtEq=(Eq*XeA2+Xe*Xd*Vs*cos(ang)/(XdsA2)*(EqA2*XeA2+VsA2*(cos(ang)F2*XdA2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(ang)/(XdsA2)+(Vs*sin(ang)*Xq/Xqs)A2)A(

20、-0.5)；dVtang=0.5*(VsA2*XqA2*sin(2*ang)/XqsA2-(VsA2*XdA2*sin(2*ang)+2*Xe*Xd*Eq*Vs*sin(an g)/XdsA2)*(EqA2*XeA2+(Vs*cos(ang)*Xd)A2+2*Xd*Xe*Eq*Vs*cos(ang)/XdsA2+(Vs*sin(an g)*Xq/Xqs)A2)A(-0.5);RV=RE/dVtEq;SV=SE-RV*dVtang;w0=2*pi*f0;%計(jì)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/

21、(Td*SV);-w0/H -D/H 0;(SE-SV)/(Td*RV*SV) (SEz-SV)/RV -SE/(Td*SV) B=REz/Td0;0;REz/(Td0*RV)K=lqr(A,B,Q,R)程序 2：%故障前或擾動(dòng)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*VsA2*(Xdzs-Xds)/(Xdzs*Xds)*sin(2*y(1);Eq=Xds*(y(3)/Xd

22、zs+Vs*(Xdzs-Xds)/(Xdzs*Xds)*cos(y(1);Vt=1/Xds*sqrt(EqA2*XeA2+VsA2*XdA2+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

23、(1);dy=dy(1);dy(2);dy(3);程序 3： %計(jì)算故障前或擾動(dòng)前的電磁功率function Pe1=dcgl1(y)Pe1=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*VsA2*(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=gz

24、2(t,y);Xd=2.5;Xdz=0.5XT=0.01;Xe=XT;Xds=Xd+Xe;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;Pe=0;Eq=Xds*(y(3)/Xdzs+Vs*(Xdzs-Xds)/(Xdzs*Xds)*cos(y(1);Vt=1/Xds*sqrt(EqA2*XeA2+VsA2*XdA2+2*Xe*Xd*Eq*Vs*cos(y)；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.

25、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 5：%計(jì)算故障中的電磁功率function Pe4=dcgl4(y)Pe4=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

26、;Xdzs=Xdz+Xe;Vs=1;Pe=y(3)*Vs*sin(y(1)/Xdzs+0.5*VsA2*(Xdzs-Xds)/(Xdzs*Xds)*sin(2*y(1);Eq=Pe*Xds/(Vs*sin(y(1);Vt=1/Xds*sqrt(EqA2*XeA2+VsA2*XdA2+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

27、*(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(jì)算故障后的電磁功率function Pe5=dcgl5(y)Pe5=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*VsA2

28、*(Xdzs-Xds)/(Xdzs*Xds)*sin(2*y(i,1);end程序 8：%發(fā)生擾動(dòng)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;Vs=1;Eq0=1.9784;Pe=y(3)*Vs*sin(y(1)/Xdzs+0.5*VsA2*(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(EqA2*XeA2+VsA2*

29、XdA2+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*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(jì)算擾動(dòng)中的電磁功率function Pe2=dcgl2(y)Pe2=zer

30、os(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尸y(i,3)*Vs*sin(y(i,1)/Xdzs+0.5*VsA2*(Xdzs-Xds)/(Xdzs*Xds)*sin(2*y(i,1);end程序 10：%擾動(dòng)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=1.978

31、4;Pe=y(3)*Vs*sin(y(1)/Xdzs+0.5*VsA2*(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(EqA2*XeA2+VsA2*XdA2+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)+6.1

32、56*(y(2)-2*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 11：%計(jì)算擾動(dòng)后的電磁功率function Pe3=dcgl3(y)Pe3=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*VsA2*(Xdzs-Xds)/(Xdzs*Xds)*sin(2*y(i,1);end程序 12：%設(shè)定仿真時(shí)間為 40 秒,5 秒時(shí)電磁功率受到擾動(dòng),6 秒時(shí)刻擾動(dòng)結(jié)束t0=0;t1=5;t2=6;t3=40;%擾動(dòng)前，以選定的最優(yōu)運(yùn)行點(diǎn)為