基于backstepping方法的電力系統(tǒng)非線性魯棒自適應(yīng)控制設(shè)計.pdf

1、電力系統(tǒng)是一個強非線性、多維、動態(tài)大系統(tǒng)。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)單機容量不斷地增加，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜和龐大，使得穩(wěn)定性問題極為突出。因而，設(shè)計先進的控制系統(tǒng)，在提高電網(wǎng)傳輸能力的同時保證足夠的穩(wěn)定裕度成為電力系統(tǒng)的重要研究課題之一。本文針對電力系統(tǒng)的非線性模型，基于backstepping方法，研究了電力系統(tǒng)勵磁、汽門以及各種FACTS控制等一系列穩(wěn)定控制問題。具體工作歸納如下：
　　 第一章簡要地介紹了電力系統(tǒng)的主要

2、控制對象和基本的控制問題、電力系統(tǒng)穩(wěn)定及其進展、非線性控制方法及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及本文的主要工作。
　　 第二章，研究了含有內(nèi)部參數(shù)不確定性及外部擾動的TCSC單機無窮大系統(tǒng)的魯棒H∞控制問題。應(yīng)用自適應(yīng)backstepping方法和Lyapunov方法，構(gòu)造出系統(tǒng)的存儲函數(shù)，同時設(shè)計了H∞控制器及參數(shù)替換律，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 第三章，提出了一種改進的自適應(yīng)backstepping方法，并應(yīng)用于FA

3、CTS的魯棒控制問題中。由于控制器的遞推設(shè)計過程中引入了κ類函數(shù)，改善了電力系統(tǒng)的暫態(tài)性能，長期來看又不會增加控制器增益。
　　 第四章在第三章的基礎(chǔ)上，將改進自適應(yīng)backstepping方法與滑?？刂品椒ㄏ嘟Y(jié)合，汲取了滑?？刂启敯粜詮姷膬?yōu)點。研究了具有內(nèi)部參數(shù)不確定及外部擾動的單機無窮大電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性問題。
　　 第五章提出了一種新的自適應(yīng)backstepping方法，避免了傳統(tǒng)自適應(yīng)backstepping方

4、法由于反復(fù)的微分運算而產(chǎn)生的系數(shù)膨脹問題，同時也不必為每個子系統(tǒng)構(gòu)造Lyapunov函數(shù)，使得設(shè)計過程更加簡單。應(yīng)用該方法設(shè)計了發(fā)電機主汽門非線性魯棒控制器。
　　 第六章應(yīng)用協(xié)調(diào)無源性方法研究了具有發(fā)電機勵磁和TCSC協(xié)調(diào)控制的單機無窮大系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性問題。在控制器的設(shè)計過程中，同時考慮了發(fā)電機阻尼系數(shù)不易精確測量和TCSC含有未建模動態(tài)兩種類型的不確定性。
　　 第七章，研究了考慮輸入控制量幅值約束的汽輪機調(diào)速系統(tǒng)