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摘要安全稳定的电力供应是国民经济和社会发展的基础和保障。由于电力系统的高度非线性特性,线性化控制手段难以保证电力系统在大扰动下的稳定性,而电力系统中所包含的等切换装置的存在进一步增加了系统动态的复杂性和控制的难度。如何利用先进控制手段有效提高电力系统的稳定性已成为国内外控制界和工程界长期面对的研究课题。本文采用多种非线性控制方法对电力系统的切换控制问题进行研究,主要内容包括:⒀芯苛饲谢环窍咝晕⒎执低车腍迪治侍猓致哿舜!并联和反馈联接的切换非线性微分代数系统的耗散性,利用切换子系统的函数构成多函数,分析了切换非线性微分代数系统的稳定性,设计了镇定控制器。⒔嫦低撤椒ê蚅椒ㄏ嘟岷希诜植闵杓扑枷胙芯苛单机无穷大系统的高性能励磁控制问题。首先采用逆系统方法实现了系统的反馈线性化,然后基于函数方法对包含零动态的部分线性化系统设计了切换励磁控制器。由于考虑了零动态系统对稳定性的影响,本文设计的控制器能同时满足功角稳定和端电压调节的要求。⒔⒘税琌⒑愎β矢汉珊头⒌缁牡缌ο低城谢环窍咝晕分代数系统模型,完成了其耗散实现,利用该耗散实现结构设计了镇定控制器。基于电力系统工具箱建立了包含和非线性负荷的电力系统仿真模型。仿真结果表明,所设计的非线性控制器能够更加有效地改善系统的功角稳定性和电压稳定性。本文所采用的逆系统方法和函数方法能充分利用系统的结构特性进行控制器设计,而且设计过程简洁,物理概念清晰,是对电力系统稳定控制研究的有益的探索。关键词电力系统;;切换非线性微分代数系统;逆系统方法;函数方法;函数方法;励磁控制
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目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯谢环窍咝晕⒎执低澈纳⑹迪钟肟刂啤单机无穷大电力系统非线性综合励磁控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。课题的研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.电力系统非线性控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本论文的研究内容和章节安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯切换非线性微分代数系统控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯切换非线性微分代数系统稳定性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..谢环窍咝晕⒎执低澈纳迪帧本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一非线性控制系统的逆系统方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯稳定性及基本定理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯单机无穷大电力系统数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电力系统非线性综合励磁控制器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.低车哪妗逆系统方法基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.
P髀课题的研究背景近年来,随着经济建设的发展,我国远距离输电系统也迅速发展,高压电网规模更是日益庞大复杂,而且大容量发电机组在电网中不断投入运行,这说明电力系统有向着大型联合电力系统方向发展的趋势,这也是世界电力系统发展和我国电力工业发展的趋势;由于电网规模的扩大,系统运行方式越来越杂,保证系统安全可靠运行的难度也越来越大,使电网的安全稳定问题也越来越突出刮。电力系统是一个极其复杂的非线性动态