【摘要】：混沌學的研究和發(fā)展已經(jīng)滲入到社會生活的方方面面,而電力系統(tǒng)的混沌特性研究和控制可以說是當前混沌學研究中的熱點。當受到各種外界因素和系統(tǒng)本身的非線性特性影響時,電力系統(tǒng)將會發(fā)生混沌振蕩現(xiàn)象,對整個互聯(lián)電網(wǎng)的運行造成巨大的沖擊,特別是當風電、光伏等分布式發(fā)電被并入大電網(wǎng)之后,使得整個電力網(wǎng)絡的復雜性和不確定性日益增大,危害系統(tǒng)的安全可靠運行。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)的動力學特性,并對相關的控制策略進行深入的研討。本文以電力系統(tǒng)的混沌特性和控制為研究背景,首先介紹了單機無窮大電力系統(tǒng)、雙機無窮大電力系統(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參數(shù)對互聯(lián)電力系統(tǒng)動力學特性的影響。之后,設計了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的滑�？刂破�,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。最后,提出了一種非奇異終端滑�？刂品椒�,使得在任意初始狀態(tài)下,混沌振蕩的互聯(lián)電力系統(tǒng)可以在固定時間內(nèi)達到控制目標。本文主要的創(chuàng)新點如下:(1)本文中以互聯(lián)電力系統(tǒng)為研究核心,首先對其數(shù)學模型進行尺度變換,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)對于電磁功率擾動幅值的敏感性,并且利用功率譜、時序圖和相圖詳細的描述了系統(tǒng)在不同電磁功率擾動幅值下的運動狀態(tài),因此互聯(lián)電力系統(tǒng)發(fā)生混沌振蕩的機理得到了論述。(2)提出一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡滑模變結(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,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,通過對比兩種自適應滑�？刂品椒ê捅疚奶岢龅幕赗BF神經(jīng)網(wǎng)絡滑�？刂品椒�,利用時序圖和收斂時刻表表現(xiàn)出本文提出的方法在收斂速度上的優(yōu)勢,在控制律圖中可以發(fā)現(xiàn)該方法對滑�？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,提出一種具有定時收斂特性的非奇異終端滑�？刂品椒▽煦缯袷幭碌幕ヂ�(lián)電力系統(tǒng)進行控制,系統(tǒng)在有限時間內(nèi)到達既定的控制目標,并且利用飽和函數(shù)和定時穩(wěn)定性理論解決了終端滑�？刂浦械钠娈愋詥栴}。通過時序圖仿真驗證了控制理論的正確性。
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM732;O415.5

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本文編號：2593092