在现代化电力系统中,柴油发电机运行的不变性一直是世界各国所遍及关注的课题,在诸多改善柴油发电机隐定性的办法中,提高励磁系统的控制性能,被公认为是最有效和经济的办法之一。
在柴油发电机励磁和励磁控制系统技术领域的开拓和发展中,世界各国的科技工作者在近半个世纪的时间里做出了不懈的努力和重要的贡献。
20世编年代以来,随着现代控制论及计算机技术的飞速发展,国表里一些知名学者相继提出了利用现代控制理论研究电力系统控制的课题。
其中具有代表性的是,在70年代初,提出了利用现代控制理论对电力系统进行多参量线性最优控制的研究。
正如20世纪50年代将拉氏变换、复变函数理论和传递函数描述方法应用于单参量输入和输出系统,以及20世纪60年代将状态空间现代控制理论与线性代数分析方法相结合并应用于线性多变最优控制系统一样,近10年来,将微分几何理论引入非线性多变量控制系统研究也取得了很大的过展。
由清华大学研制的非线性多变量励磁控制器在设计中采用了精确的(非近似线性化)非线性电力系统模型,并基于微分几何原理,将电力系统描述为一个标准的仿射非线性系统。
这种非线性励磁控制器对提高电力系统稳态和暂态不变均有明显的效果,当系统参数变化时,亦具有明显的鲁棒性(Robust),在工业中获得了应用。