電力系統(tǒng)切換非線性勵磁控制研究.pdf

1、安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)和保障。由于電力系統(tǒng)的高度非線性特性,線性化控制手段難以保證電力系統(tǒng)在大擾動下的穩(wěn)定性,而電力系統(tǒng)中所包含的OLTC等切換裝置的存在進一步增加了系統(tǒng)動態(tài)的復(fù)雜性和控制的難度。如何利用先進控制手段有效提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性已成為國內(nèi)外控制界和工程界長期面對的研究課題。本文采用多種非線性控制方法對電力系統(tǒng)的切換控制問題進行研究,主要內(nèi)容包括:
　　 1、研究了切換非線性微分代數(shù)系統(tǒng)的Hami

2、lton實現(xiàn)問題,討論了串聯(lián)、并聯(lián)和反饋聯(lián)接的切換非線性微分代數(shù)系統(tǒng)的Hamilton耗散性,利用切換子系統(tǒng)的Hamilton函數(shù)構(gòu)成多Lyapunov函數(shù),分析了切換非線性微分代數(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,設(shè)計了鎮(zhèn)定控制器。
　　 2、將逆系統(tǒng)方法和Lyapunov函數(shù)方法相結(jié)合,基于分層設(shè)計思想研究了單機無窮大系統(tǒng)的高性能勵磁控制問題。首先采用逆系統(tǒng)方法實現(xiàn)了系統(tǒng)的反饋線性化,然后基于Lyapunov函數(shù)方法對包含零動態(tài)的部分線性化系統(tǒng)

3、設(shè)計了切換勵磁控制器。由于考慮了零動態(tài)系統(tǒng)對穩(wěn)定性的影響,本文設(shè)計的控制器能同時滿足功角穩(wěn)定和端電壓調(diào)節(jié)的要求。
　　 3、建立了包含OLTC、恒功率負荷和發(fā)電機動態(tài)的電力系統(tǒng)切換非線性微分代數(shù)系統(tǒng)模型,完成了其耗散Hamilton實現(xiàn),利用該耗散Hamilton實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計了鎮(zhèn)定控制器?；贛ATALB電力系統(tǒng)工具箱建立了包含OLTC和非線性負荷的電力系統(tǒng)仿真模型。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計的非線性控制器能夠更加有效地改善系統(tǒng)的功角