幾類電力系統(tǒng)的非線性變結(jié)構(gòu)控制.pdf

1、電力系統(tǒng)是一個強非線性、多維、動態(tài)大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)一旦失去穩(wěn)定，其暫態(tài)過程極快，處理不當可能很快波及全系統(tǒng)，往往造成大范圍、較長時間停電，給國民經(jīng)濟和人民生活造成巨大損失和嚴重危害，在最嚴重的情況下，則可能使電力系統(tǒng)崩潰和瓦解。近年來，隨著微型計算機和現(xiàn)代控制理論的不斷進展，各種先進的控制方法也在電力系統(tǒng)控制方面得到了廣泛應(yīng)用。它們在提高電力系統(tǒng)性能的同時，也為解決上述問題提供了各種各樣的途徑。 本文針對電力系統(tǒng)的非線性模型，將

2、變結(jié)構(gòu)方法和backstepping思想相結(jié)合，研究了電力系統(tǒng)勵磁控制、汽門控制等一系列穩(wěn)定控制問題。介紹了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性控制發(fā)展情況和變結(jié)構(gòu)一些預(yù)備知識，即變結(jié)構(gòu)控制理論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。采用了backstepping變結(jié)構(gòu)設(shè)計方法：針對實際系統(tǒng)中常常存在的未知干擾，在backstepping設(shè)計步驟中融合進變結(jié)構(gòu)和非線性H∞干擾抑制理論，設(shè)計出使系統(tǒng)穩(wěn)定的非線性變結(jié)構(gòu)控制器。文中將上述結(jié)果推廣到單機電力系統(tǒng)勵磁控制、汽門控制和

3、多機電力系統(tǒng)分散勵磁控制中：將電力系統(tǒng)非線性模型(帶干擾)線性化，然后把變結(jié)構(gòu)控制應(yīng)用到backstepping的各步中，設(shè)計出變結(jié)構(gòu)控制器。在設(shè)計滑模面時應(yīng)用了H∞干擾抑制理論，并討論了克服滑模面抖動的方法。 所介紹的電力系統(tǒng)模型均為更貼近實際的非線性模型，從而使所設(shè)計的結(jié)果更具有實用性。通過理論分析及仿真證明所得控制器確實具有優(yōu)良的性能。最后對本文的工作進行了系統(tǒng)的總結(jié)，提出所研究問題的不足之處，并進行未來研究工作的展望。