18、电力系统中聚合物绝缘子性能评估与PID控制器优化

电力系统中聚合物绝缘子性能评估与PID控制器优化

1. 聚合物绝缘子性能评估

在电力系统中，聚合物绝缘子的性能对于保障电力传输的稳定至关重要。对现场老化的聚合物绝缘子进行了性能评估。这些绝缘子的污染程度非常轻微。在检查聚合物伞裙的机械强度时，邵氏 A 硬度测量值符合标准规定的范围。

为了评估绝缘子的老化情况，采用喷雾法测试了其拒水性能。所有绝缘子都被归类为疏水性（润湿性）等级（WC）3，这表明它们的疏水性有一定程度的损失，但仍处于中等水平。

除了对护套材料进行标准测试外，还对芯棒进行了染料渗透和水扩散测试。测试结果显示，玻璃钢（FRP）芯棒材料状况良好。目前，针对硅橡胶和 FRP 材料的进一步分析仍在进行中。

2. 同步发电机励磁控制系统问题

同步发电机励磁控制系统是发电机和电源运行与控制的关键设备。传统上，励磁系统主要用于向励磁线圈提供励磁电流，仅负责稳态稳定性。然而，在运行过程中，如果不能提供足够的同步转矩，同步发电机就会出现暂态不稳定的情况。

为了控制这种暂态不稳定，需要使用具有快速响应和足够强制功率的励磁系统。为此，数字控制器被引入到励磁控制系统中。许多研究致力于利用发电机的暂态响应稳定化。

3. 传统PID调参方法的局限性

对于励磁控制系统，已经提出了多种电压控制系统，其中比例 - 积分 - 微分（PID）调节器是常用的电压调节器之一。PID 调节器可以调节发电机的输出电压，并使其输出与发电机的端电压相匹配。

在文献中，已经发表了多种用于励磁控制系统的 PID 调参方法。例如，有人提出了零极点对消法，但在实际应用中，精确的零极点对消是不可能实现