基于改進延時反饋方法的電力系統(tǒng)混沌振蕩抑制策略研究.pdf

1、電力系統(tǒng)是一種典型的具有高復(fù)雜度和強非線性的動力學(xué)系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,用電量的增加,人們對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求也在不斷提高。但電力系統(tǒng)在受到外部擾動后,可能會產(chǎn)生混沌振蕩,若混沌振蕩持續(xù)時間過長就會造成電力系統(tǒng)故障。本文在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,深入分析了電力系統(tǒng)混沌振蕩現(xiàn)象,采用了兩種改進的延時反饋控制方法對電力系統(tǒng)混沌振蕩進行抑制。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)電力系統(tǒng)混沌特性分析。為了更好地抑制電力系統(tǒng)混沌振蕩,首先要

2、對系統(tǒng)產(chǎn)生混沌振蕩的條件進行分析。采用 Melnikov方法對電力系統(tǒng)進行了分析計算,得到了系統(tǒng)產(chǎn)生混沌振蕩的閾值,但 Melnikov方法只是從必要性方面證明了系統(tǒng)存在混沌振蕩。利用龐加萊截面圖法、功率譜密度法以及最大 Lyapunov指數(shù)法從充分性方面對系統(tǒng)進行了分析,因而從充分性和必要性兩方面確定了系統(tǒng)混沌振蕩的產(chǎn)生。
　　(2)擴展延時反饋控制器的設(shè)計。由于混沌振蕩的特殊性,使得一般控制方法不能有效地對其進行抑制。TDFC

3、(Time Delayed Feedback Control,延時反饋控制)只需系統(tǒng)的輸出和輸出的延時量,而且不需要對系統(tǒng)進行相空間重構(gòu),因此大大簡化了控制器的設(shè)計。針對TDFC控制區(qū)域小以及魯棒性不強的缺陷,采用ETDFC(Extended Time Delayed Feedback Control,擴展延時反饋控制)對系統(tǒng)進行控制。設(shè)計周期振蕩控制器對出現(xiàn)的周期振蕩進行抑制,使系統(tǒng)穩(wěn)定工作。若系統(tǒng)受到噪聲擾動,通過計算發(fā)現(xiàn)混沌振蕩閾

4、值降低,混沌特性增強,仿真實驗證明了所設(shè)計的擴展延時反饋控制器具有一定的抗擾性。
　　(3)模糊延時反饋控制器的設(shè)計。TDFC中反饋增益的選取魯棒性不強,因此采用模糊控制器代替反饋增益。為了提高控制器的穩(wěn)態(tài)精度,加入積分環(huán)節(jié)。設(shè)計了工況選擇器,以提高響應(yīng)速度。提出了一種CQPSO(Chaotic Quantum-behaved Particle Swarm Optimization,混沌量子粒子群算法)對控制器各項參數(shù)進行優(yōu)化,通