电力系统混沌振荡控制策略研究

【摘要】随着西电东输项目的开展,大电网互联已成为未来电网的发展趋势,与此同时,电网稳定性问题就更加突出。经研究发现,在某种工作环境下或满足一定参数时,在电力系统将产生混沌振荡现象,这对互联电网的稳定性及安全性是有害的。混沌作为一种新型领域得到了越来越多人的重视,无论从它的危害,还是它的应用,都属于较为前沿的研究课题。本论文研究内容如下：1、本文首先介绍了混沌理论的形成与发展,归纳总结了三种不同的混沌定义。混沌专家通过相关实验研究后,总结混沌八种基本特征。由于混沌现象在大多系统中都属于有害的,故总结了较为常见的混沌控制方法,接着简述了目前研究现状。2、本文研究对象为电力系统,故进一步介绍了电力系统混沌现象基本概念。首先归纳了五种电力系统混沌数学模型,然后对其中两种进行仿真研究,验证是否存在混沌现象,最后介绍了已有的电力系统混沌控制方法的优势与不足。3、针对于二阶电力系统的混沌现象,本文采用了线性反馈方法与模糊滑模变结构理论相结合策略,提出了新的控制器,由仿真结果可以看出系统由无规则的混沌运动变为稳定周期性运动。4、针对于四阶电力系统的混沌现象,本文从两个不同的角度设计了混沌控制器,一种是基于三对角矩阵稳定性原理设计了混沌控制器,另一种则是将自适应控制方法与LaSalle不变集定理相结合设计了混沌控制器。通过仿真结果可以看出两个控制器都能够成功抑制混沌行为,但比较控制效果、控制时间、鲁棒性方面后发现后者方法的控制效果更为良好。通过本文的研究可以发现混沌并不是不可控的,对于电力系统中的混沌现象,就可以可采取针对性很强的控制策略来抑制该动力学行为。本文的研究成果在电力系统稳定性方面作出了的贡献,设计的控制器具有一定的实际价值。
【作者】韩哲哲；
【导师】王红君；
【作者基本信息】天津理工大学，控制理论与控制工程，2013，硕士
【关键词】电力系统；混沌振荡；线性化反馈；滑模变结构；三对角矩阵稳定性理论；LaSalle不变集定理；

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