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(gè)強(qiáng)非線性、多維、動(dòng)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(dāng)可能很快波及全系統(tǒng)，往往造成大范圍、較長(zhǎng)時(shí)間停電，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成巨大損失和嚴(yán)重危害，在最嚴(yán)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(jì)算機(jī)和現(xiàn)代控制理論的不斷進(jìn)展，各種先進(jìn)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?cè)谔岣唠娏ο到y(tǒng)性能的同時(shí)，也為解決上述問題提供了各種各樣的途徑。 本文針對(duì)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(lì)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(shí)，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(jì)方法：針對(duì)實(shí)際系統(tǒng)中常常存在的未知干擾，在backstepping設(shè)計(jì)步驟中融合進(jìn)變結(jié)構(gòu)和非線性H∞干擾抑制理論，設(shè)計(jì)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(jī)電力系統(tǒng)勵(lì)磁控制、汽門控制和

3、多機(jī)電力系統(tǒng)分散勵(lì)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(jì)出變結(jié)構(gòu)控制器。在設(shè)計(jì)滑模面時(shí)應(yīng)用了H∞干擾抑制理論，并討論了克服滑模面抖動(dòng)的方法。 所介紹的電力系統(tǒng)模型均為更貼近實(shí)際的非線性模型，從而使所設(shè)計(jì)的結(jié)果更具有實(shí)用性。通過理論分析及仿真證明所得控制器確實(shí)具有優(yōu)良的性能。最后對(duì)本文的工作進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，提出所研究問題的不足之處，并進(jìn)行未來研究工作的展望。