互聯(lián)電力系統(tǒng)混沌特性分析與控制研究.pdf

1、混沌學的研究和發(fā)展已經(jīng)滲入到社會生活的方方面面，而電力系統(tǒng)的混沌特性研究和控制可以說是當前混沌學研究中的熱點。當受到各種外界因素和系統(tǒng)本身的非線性特性影響時，電力系統(tǒng)將會發(fā)生混沌振蕩現(xiàn)象，對整個互聯(lián)電網(wǎng)的運行造成巨大的沖擊，特別是當風電、光伏等分布式發(fā)電被并入大電網(wǎng)之后，使得整個電力網(wǎng)絡的復雜性和不確定性日益增大，危害系統(tǒng)的安全可靠運行。在這種背景之下，本文系統(tǒng)研究了一種互聯(lián)電力系統(tǒng)的動力學特性，并對相關的控制策略進行深入的研討。

2、>　　本文以電力系統(tǒng)的混沌特性和控制為研究背景，首先介紹了單機無窮大電力系統(tǒng)、雙機無窮大電力系統(tǒng)和互聯(lián)電力系統(tǒng)，并且分別研究它們發(fā)生混沌振蕩的充分條件，同時介紹了幾種經(jīng)典的混沌控制方法。隨后，通過最大Lyapunov指數(shù)、相圖和功率譜等分析了電磁功率擾動參數(shù)對互聯(lián)電力系統(tǒng)動力學特性的影響。之后，設計了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的滑?？刂破?，使得處于混沌振蕩下的互聯(lián)電力系統(tǒng)能夠快速穩(wěn)定到控制目標。最后，提出了一種非奇異終端滑?？刂品椒?，使得在

3、任意初始狀態(tài)下，混沌振蕩的互聯(lián)電力系統(tǒng)可以在固定時間內(nèi)達到控制目標。本文主要的創(chuàng)新點如下:
　　(1)本文中以互聯(lián)電力系統(tǒng)為研究核心，首先對其數(shù)學模型進行尺度變換，然后研究系統(tǒng)的非線性現(xiàn)象。文中通過最大Lyapunov指數(shù)圖顯示互聯(lián)電力系統(tǒng)對于電磁功率擾動幅值的敏感性，并且利用功率譜、時序圖和相圖詳細的描述了系統(tǒng)在不同電磁功率擾動幅值下的運動狀態(tài)，因此互聯(lián)電力系統(tǒng)發(fā)生混沌振蕩的機理得到了論述。
　　(2)提出一種基于RBF神

4、經(jīng)網(wǎng)絡滑模變結構控制器，結合RBF(徑向基函數(shù))神經(jīng)網(wǎng)絡和滑模變結構控制方法，并利用繼電特性函數(shù)去優(yōu)化切換項，有效的抑制了互聯(lián)電力系統(tǒng)的混沌振蕩現(xiàn)象。文章中，通過對比兩種自適應滑?？刂品椒ê捅疚奶岢龅幕赗BF神經(jīng)網(wǎng)絡滑模控制方法，利用時序圖和收斂時刻表表現(xiàn)出本文提出的方法在收斂速度上的優(yōu)勢，在控制律圖中可以發(fā)現(xiàn)該方法對滑?？刂浦械亩墩瘳F(xiàn)象起到了很大的抑制作用。
　　(3)以混沌振蕩下的互聯(lián)電力系統(tǒng)為研究目標，提出一種具有定時收斂