單機無窮大電力系統(tǒng)的混沌振蕩分析與控制.pdf

1、近年來，隨著大電網互聯和遠距離輸電的發(fā)展，電力系統(tǒng)的結構日趨復雜化，由混沌振蕩引起的電壓和功角失穩(wěn)，已經成為電力系統(tǒng)非線性領域的研究熱點。當電力系統(tǒng)的運行參數發(fā)生改變或者遭受外界擾動時，系統(tǒng)中常會出現這種非周期的、突發(fā)性的機械振蕩，對電網的安全可靠運行帶來潛在威脅。因此，電力系統(tǒng)中混沌振蕩的研究具有重要的現實意義。
　　本文通過數值仿真和理論分析，研究了整數階和分數階的單機無窮大電力系統(tǒng)的動力學行為，并用不同的控制方法消除了電力系

2、統(tǒng)中產生的混沌振蕩，取得了一些具有理論意義和實用價值的成果。主要研究內容如下:
　　首先，利用分岔圖、Lyapunov指數譜和龐加萊截面等方法，研究在周期性負荷擾動和電磁功率擾動影響下的單機無窮大電力系統(tǒng)的動力學行為，并設計了自適應反演滑?？刂破飨到y(tǒng)中的混沌振蕩。
　　其次，建立分數階的二階電力系統(tǒng)數學模型，用預估—校正法對微分方程進行求解，并根據分岔圖和Lyapunov指數譜研究了電力系統(tǒng)產生混沌振蕩的最低階次。同時，

3、利用單參數法和雙參數法描繪出系統(tǒng)由周期進入混沌運動并最終失穩(wěn)的全過程。此外，基于分數階系統(tǒng)穩(wěn)定性理論，設計主動反饋控制器實現系統(tǒng)的完全同步。
　　最后，對含有勵磁調節(jié)環(huán)節(jié)的單機無窮大電力系統(tǒng)模型開展混沌和多穩(wěn)態(tài)特性的研究，并在系統(tǒng)中加入一定的時間延遲，分析了機械功率、阻尼系數和勵磁增益變化時系統(tǒng)的運動軌跡。此外，討論了分數階的四階電力系統(tǒng)在不同初始值下產生的多吸引子共存現象，并針對這一現象設計非線性反饋控制器實現驅動系統(tǒng)與響應系統(tǒng)