基于混雜系統(tǒng)理論的電力系統(tǒng)分布式連通控制.pdf

1、　　隨著大區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)、分布式發(fā)電的接入、新能源發(fā)電的發(fā)展和新型儲能技術(shù)的應(yīng)用，大規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)呈現(xiàn)出分散又集中的性質(zhì)，電網(wǎng)運(yùn)行與控制的復(fù)雜度越來越高，發(fā)生大面積停電的風(fēng)險日益加大，所以電網(wǎng)的安全傳輸、可靠供應(yīng)受到了越來越多的關(guān)注。傳統(tǒng)的控制理論與決策方案已難以解決當(dāng)今電力系統(tǒng)所面臨的諸多問題。本文結(jié)合混雜系統(tǒng)理論和代數(shù)圖論知識，分析了電力系統(tǒng)的混雜特性和網(wǎng)絡(luò)特性，提出了分布式連通控制算法，來確保電網(wǎng)的實(shí)時連通控制，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、

2、可靠運(yùn)行。
　　本文介紹了混雜系統(tǒng)理論的基本理論知識，包括混雜系統(tǒng)的概念、特點(diǎn)及其模型。分析了電力系統(tǒng)的混雜特性，并以此建立了電力網(wǎng)絡(luò)模型。
　　本文根據(jù)圖譜論中 Laplacian 矩陣特征值的性質(zhì)，提出一種新的判斷網(wǎng)絡(luò)連通性的方法。為了提高判斷網(wǎng)絡(luò)連通性的運(yùn)算效率，根據(jù)多項式加速算法構(gòu)造一個矩陣多項式，通過矩陣向量相乘，利用反向FFT計算出所需的有限個特征值，再判斷特征值的大小來判斷網(wǎng)絡(luò)連通性。該方法很適合對規(guī)模龐大

3、的電力系統(tǒng)的連通性判斷，并使其運(yùn)算效率降低為O(n)。
　　根據(jù)電力系統(tǒng)的混雜特性，本文提出了一種分布式控制算法來保持整個電網(wǎng)的連通性，辨識電力系統(tǒng)關(guān)鍵線路，建立穩(wěn)定連通的系統(tǒng)網(wǎng)架。電網(wǎng)發(fā)電過程具有動態(tài)連續(xù)特性，利用網(wǎng)絡(luò)鄰域勢場維護(hù)現(xiàn)有電網(wǎng)的正常運(yùn)行。同時，電網(wǎng)中各種突發(fā)事件和事故的發(fā)生在時間和空間上都具有高度的離散性，在刪除網(wǎng)絡(luò)某些線路時為避免電網(wǎng)產(chǎn)生幾個孤立集團(tuán)現(xiàn)象，提出分布式異步算法和基于市場機(jī)制的控制算法來確保電網(wǎng)動態(tài)運(yùn)