互聯(lián)電力系統(tǒng)混沌特性分析與控制研究.pdf

1、混沌學(xué)的研究和發(fā)展已經(jīng)滲入到社會(huì)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(dāng)前混沌學(xué)研究中的熱點(diǎn)。當(dāng)受到各種外界因素和系統(tǒng)本身的非線性特性影響時(shí)，電力系統(tǒng)將會(huì)發(fā)生混沌振蕩現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)互聯(lián)電網(wǎng)的運(yùn)行造成巨大的沖擊，特別是當(dāng)風(fēng)電、光伏等分布式發(fā)電被并入大電網(wǎng)之后，使得整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和不確定性日益增大，危害系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)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(dòng)力學(xué)特性，并對(duì)相關(guān)的控制策略進(jìn)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(jī)無窮大電力系統(tǒng)、雙機(jī)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(shí)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(dòng)參數(shù)對(duì)互聯(lián)電力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響。之后，設(shè)計(jì)了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滑模控制器，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(biāo)。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(shí)間內(nèi)達(dá)到控制目標(biāo)。本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)本文中以互聯(lián)電力系統(tǒng)為研究核心，首先對(duì)其數(shù)學(xué)模型進(jìn)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(duì)于電磁功率擾動(dòng)幅值的敏感性，并且利用功率譜、時(shí)序圖和相圖詳細(xì)的描述了系統(tǒng)在不同電磁功率擾動(dòng)幅值下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此互聯(lián)電力系統(tǒng)發(fā)生混沌振蕩的機(jī)理得到了論述。
　　(2)提出一種基于RBF神

4、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制器，結(jié)合RBF(徑向基函數(shù))神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和滑模變結(jié)構(gòu)控制方法，并利用繼電特性函數(shù)去優(yōu)化切換項(xiàng)，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(duì)比兩種自適應(yīng)滑?？刂品椒ê捅疚奶岢龅幕赗BF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?？刂品椒?，利用時(shí)序圖和收斂時(shí)刻表表現(xiàn)出本文提出的方法在收斂速度上的優(yōu)勢(shì)，在控制律圖中可以發(fā)現(xiàn)該方法對(duì)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(biāo)，提出一種具有定時(shí)收斂