文 献 综 述 1.课题研究背景与意义随着电力系统的发展，对同步发电机励磁控制提出了更高的要求。

从上世纪50年代开始，人们就致力于励磁控制理论的研究，以保证电力系统的安全运行。

但是，电力系统的发展越来越复杂，励磁控制的目标是多重的 , 而不是单一的不同发电机的励磁调节回路之间又是藕合的 、交互影响的 , 电力系统的高维 、非线性特点更增加了控制的复杂性。

从而使得励磁控制方式经历单变量输入与输出的比例控制方式到多变量的线性控制方式。

虽然现代电力系统中大量运行的仍然采用的是传统的AVR PSS模式, 并且还占很大比例，但同步发电机励磁控制系统理论从开始电压调节器发展到非线性鲁棒控制器，而如何建立同步发电机与励磁系统的数学耦合模型，使其方便对同步发电机励磁调节进行分析成为研究同步发电机励磁控制系统的一个难题[1]。

同步发电机励磁系统对电力系统的可靠性和稳定性起着重要作用，励磁控制系统是同步发电机的重要组成部分，它的特性好坏直接影响到同步发电机运行的可靠性与稳定性。

而分析同步发电机励磁控制系统对研究电力系统的稳定性有着重要的意义，随着数字控制技术、计算机技术的发展，研究励磁控制系统，需要建立同步发电机及励磁系统场路耦合模型，同时进行参数化，方便模拟仿真。

但同步电机结构复杂，绕组连接形式多变，定子槽数和并联支路数一般较多，给建立同步电机场路耦合模型带来了巨大的工作量。

为解决一系列的研究问题，本论文将建立数学耦合模型并提出一种场路耦合模型的参数化设计方法，同时本论文还会使用Maxwell Simplorer软件联合对设计的励磁控制系统的耦合模型进行仿真，使用有限元分析的方法对励磁调节特性进行分析。

2.励磁控制系统的分类与介绍同步发电机的励磁系统由两部分组成：一部分是励磁功率单元，它向同步发电机励磁绕组提供可调节的直流励磁电流，另一部分是励磁调节器，它根据系统的运行情况及发电机的输出要求，自动调节励磁电流[2]。