检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：周一辰覃露李永刚 071003 河北省保定市永华北大街619号

本发明公开了一种基于高阶辅助函数的电力系统调频事件触发控制方法，该方法包括步骤1：建立包含事件触发控制的离散化时滞LFC动态模型；步骤2：采用高阶辅助离散函数不等式，推导具有时滞相关LFC系统Lyapunov稳定分析判据，求解所述的... 详细信息

标准号: CN114156909A

本发明公开了一种基于高阶辅助函数的电力系统调频事件触发控制方法，该方法包括步骤1：建立包含事件触发控制的离散化时滞LFC动态模型；步骤2：采用高阶辅助离散函数不等式，推导具有时滞相关LFC系统Lyapunov稳定分析判据，求解所述的LFC系统在不同控制器参数和事件触发参数下的时滞稳定裕度；步骤3：进一步提出基于事件触发和输出反馈的LFC控制器协同设计方案，设计包含事件触发控制的时滞系统控制器参数，在三区域互联系统中验证所设计控制器效果。本发明提供的基于高阶辅助函数的电力系统调频事件触发控制方法，在考虑网络时滞条件下有效抑制了系统频率和联络线功率振荡，保证系统时滞稳定性并减少了网络通信的冗余传输，减轻了网络负担。

关键词：事件触发时滞高阶控制器参数电力系统辅助函数调频时滞稳定裕度事件触发参数联络线功率设计控制器保证系统动态模型互联系统基于事件离散函数冗余传输时滞系统输出反馈网络负担网络通信稳定分析系统频率协同设计有效抑制控制器离散化求解推导振荡触发判据验证网络

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一种新能源电力系统时滞依赖稳定性的判定方法

一种新能源电力系统时滞依赖稳定性的判定方法

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作者：孙永辉吕欣欣翟苏巍侯栋宸熊俊杰 210024 江苏省南京市鼓楼区西康路1号

本发明公开了一种新能源电力系统时滞依赖稳定性的判定方法，所述方法基于Wirtinger不等式和Markov模型，用于分析电力系统所能承受的最大时滞稳定裕度。首先建立基于Markov模型的依赖时滞的新能源电力系统模型，并将该系统模型建立为离... 详细信息

标准号: CN109659982B

本发明公开了一种新能源电力系统时滞依赖稳定性的判定方法，所述方法基于Wirtinger不等式和Markov模型，用于分析电力系统所能承受的最大时滞稳定裕度。首先建立基于Markov模型的依赖时滞的新能源电力系统模型，并将该系统模型建立为离散Markov跳变线性系统模型；然后针对所建立的模型构建Lyapunov泛函，在泛函的求导过程中采用Wirtinger不等式进行放缩，以减少判据的保守性；最后将所得判据利用一组线性矩阵不等式(LMI)进行表示。通过本发明所述方法，提高了电网运行的安全和稳定性。

关键词：新能源电力系统判据线性矩阵不等式分析电力系统时滞稳定裕度系统模型建立模型构建时滞依赖系统模型保守性泛函求导时滞判定电网安全

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一种基于储能电源阻尼电力系统低频振荡的控制方法

一种基于储能电源阻尼电力系统低频振荡的控制方法

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作者：杨晓雷叶琳严耀良倪秋龙陶欢周靖皓黄金波周正阳孙维真徐建元侯炜华韩其国 314001 浙江省嘉兴市南湖区城北路99号

本发明公开了一种基于储能电源阻尼电力系统低频振荡的控制方法，包括以下步骤：构建有功阻尼控制器和模糊控制器；有功阻尼控制器以广域测量系统采集的远端振荡信号为输入，并引入一路时延模糊输入来判断时延的大小；模糊控制器根据时... 详细信息

标准号: CN113595102A

本发明公开了一种基于储能电源阻尼电力系统低频振荡的控制方法，包括以下步骤：构建有功阻尼控制器和模糊控制器；有功阻尼控制器以广域测量系统采集的远端振荡信号为输入，并引入一路时延模糊输入来判断时延的大小；模糊控制器根据时延的大小选择相应的模糊规则，给出与远端振荡信号同相位的控制输出；根据时滞稳定裕度分析数据，对有功阻尼控制器的增益进行调节，调节储能电源的有功输出，抑制发电机功角或系统频率振荡。本发明的控制方法可以根据时延动态调整模糊规则，在补偿反馈信号时延的同时，尽可能地提高系统的阻尼比，使得控制器在不同时滞下的控制效果基本相同，具有很好的时滞鲁棒性，兼顾了时延补偿和阻尼控制。

关键词：时延阻尼控制器模糊控制器有功储能电源模糊规则振荡信号远端电力系统低频振荡补偿反馈信号广域测量系统时延动态调整时滞稳定裕度发电机功角大小选择分析数据控制效果模糊输入时延补偿系统频率有功输出阻尼控制控制器鲁棒性同相位阻尼比振荡构建时滞采集输出引入

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多区域时滞电力系统稳定判据的优化

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控制理论与应用 2018年第7期35卷 994-1001页

作者：刘云平王皖东梅平张永宏南京信息工程大学信息与控制学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

在大规模互联电力系统进行全网动态分析与控制的过程中,通信时滞的存在易导致动力系统产生控制设备失效、系统性能恶化及失稳等现象.而现有时滞系统稳定判据的研究多基于Lyapunov分析方法,研究过程中需采用不等式放缩及构造Lyapunov泛函... 详细信息

在大规模互联电力系统进行全网动态分析与控制的过程中,通信时滞的存在易导致动力系统产生控制设备失效、系统性能恶化及失稳等现象.而现有时滞系统稳定判据的研究多基于Lyapunov分析方法,研究过程中需采用不等式放缩及构造Lyapunov泛函,使得稳定判据具有较高保守性,增加了系统的控制成本.针对这一问题,本文以多区域时滞电力系统为研究对象,通过引入Wirtinger不等式优化稳定判据推导过程和构造新的Lyapunov泛函两种方式,降低系统稳定判据的保守性.最后,利用典型的二阶时滞系统和两区域负荷频率控制系统,验证了本文算法的正确性和有效性.

关键词：时滞系统 Wirtinger不等式稳定判据 Lyapunov稳定性时滞稳定裕度

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时滞负荷频率控制系统的稳定性分析和控制器设计

时滞负荷频率控制系统的稳定性分析和控制器设计

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作者：刘丕丕东北大学

学位级别：硕士

电能是人类赖以生存发展的必要能源,保证电能质量、维护电网的安全稳定运行是关乎国计民生的重大问题。电力系统失稳会导致大面积停电等严重后果,因此研究电力系统的稳定性是至关重要的。由于电力系统互联导致电网结构广域化和复杂化,... 详细信息

电能是人类赖以生存发展的必要能源,保证电能质量、维护电网的安全稳定运行是关乎国计民生的重大问题。电力系统失稳会导致大面积停电等严重后果,因此研究电力系统的稳定性是至关重要的。由于电力系统互联导致电网结构广域化和复杂化,依靠局部反馈信息的传统通信方式不再适应于现代电力系统,随着计算机通信技术和电力技术的发展,广域信息需要借助于开放式的通信网络进行传输,从而实现互联电力系统的全局控制。然而,基于此类网络传输广域信息不可避免地引入大量的传输时滞,时滞的存在对电力系统的稳定性造成了不可忽略的影响,因此,对时滞电力系统的稳定性研究成为了热点问题。负荷频率控制是调节电网频率、提高供电质量的重要控制手段,本文针对时滞电力系统负荷频率控制的稳定性分析和控制器设计展开了相关研究。本文的主要工作如下所示:第二章介绍了发电厂调速系统的数学模型。详细给出了调速系统各个组成部分的建模过程,讨论了负荷频率控制的基本结构和工作原理以及网络传输时滞的生成过程,最后将状态反馈系统模型转化为包含时滞信息的静态输出反馈模型,为之后的稳定性分析和鲁棒控制器设计奠定了理论研究基础。第三章针对时滞负荷频率控制系统的稳定性分析问题,基于放缩的积分不等式建立了低保守性的时滞依赖稳定性分析方法。通过构建增广形式的李雅普诺夫泛函,利用松弛的积分不等式对能量泛函的时间导数进行有效放缩,推导出新的时滞依赖稳定性判据,在不增加决策变量的前提下成功降低了判据的保守性。通过与已有研究成果对比,验证了所提判据具有降低保守性、减轻计算负担的优势,并将所提方法在典型的四机两区域电力系统模型上进行仿真,验证其有效性。第四章研究了考虑两传输时滞的PI型负荷频率控制的稳定性分析方法,提出了基于改进的反凸组合引理的时滞依赖稳定性判据。在建模阶段,根据不同的传输信号以及不同的传输特征,将传感器到各发电机组的时滞划分为具有不同特征的两个阶段,即从传感器到控制器的反馈时滞和从控制器到发电厂发电机组的前向时滞。基于李雅普诺夫时域法和线性矩阵不等式技术,构造包含两时滞信息的增广形式的李雅普诺夫泛函,并利用改进的反凸组合引理进行有效界定,推导出两时滞相关的稳定性判据。数值算例分析了两段时变时滞的关系,研究了控制器参数对时滞上界的定性影响,探讨了不同程度负荷扰动对系统稳定性的影响,并利用时域模型仿真验证了该方法的精确性。第五章研究了负荷扰动下两时滞相关的负荷频率控制系统的H∞控制问题,提出了PI型控制器的设计方法。针对以往研究均在给定PI控制器参数前提下研究系统性能的问题,本章利用行满秩矩阵转换等有效的求解算法变换处理线性矩阵不等式中的耦合非线性项,解决了耦合项难以设计的问题,实现了 PI型控制器参数的可解性。此外,该方法在静态输出反馈控制系统的建模过程中考虑两时滞因素,保证所设计的负荷频率控制器具有时滞鲁棒性,H∞性能的引入实现了控制器的扰动鲁棒性。利用所设计的控制器增益进行仿真,验证了对应的负荷频率控制系统针对两传输时滞和负荷扰动问题均能实现较好地控制效果。

关键词：电力系统负荷频率控制两传输时滞稳定性线性矩阵不等式 PI控制器时滞稳定裕度

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不确定时滞电力系统鲁棒稳定性分析与负荷频率控制

不确定时滞电力系统鲁棒稳定性分析与负荷频率控制

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作者：刘晓桂湖南工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着互联电网规模的扩大和运行特性复杂度的不断增加,大规模新能源并网和建设特高压输电工程已经成为目前电网的发展趋势,而现有控制措施局限等原因,越来越难以保证互联电网安全稳定运行。现代互联电力系统是利用开放式通信网络... 详细信息

近年来,随着互联电网规模的扩大和运行特性复杂度的不断增加,大规模新能源并网和建设特高压输电工程已经成为目前电网的发展趋势,而现有控制措施局限等原因,越来越难以保证互联电网安全稳定运行。现代互联电力系统是利用开放式通信网络进行信息传输与数据交换,它为从全局角度对电力系统的稳定性分析和控制提供了平台,但利用该网络对信息进行数据传输与数据交换时,会存在时滞现象。这种现象的存在,在一定程度上会导致系统性能恶化甚至使系统不稳定。所以,在对电力系统进行稳定性分析与控制时必须考虑时滞对系统性能所产生的影响。近二十年来,时滞系统的理论研究已经得到了迅速发展并引起了学者们的广泛关注,同时,一系列有关时滞系统的理论分析和设计方法也相继被提出来,这些方法的提出能够更好的解决实际工程问题与完善时滞系统的理论研究。本文主要针对不确定时滞电力系统的鲁棒稳定性和负荷频率控制问题进行研究,在对电力系统实际模型进行鲁棒稳定性分析的同时,也对时滞系统的理论研究进行了完善。本文研究成果概括如下:(1)基于Lyapunov-Krasovskii泛函方法,讨论了系统矩阵含有参数不确定的单机无穷大系统时滞相关鲁棒稳定性问题。通过构建考虑时滞环节的单机无穷大系统模型,应用时滞系统理论分析方法,获得了系统矩阵中含有参数不确定性的时滞电力系统鲁棒稳定新判据;针对自动电压调节控制增益存在扰动的单机无穷大系统,利用推导出来的稳定新判据并结合数值算例分析了自动电压调节控制增益扰动量的大小与系统时滞稳定裕度之间的关系。(2)针对考虑PID参数的单区域电力负荷频率控制系统的稳定性问题。首先构建了考虑通信时滞环节的电力系统数学模型,并将基于PID控制器的系统转换为具有反馈控制的闭环系统,然后应用时滞系统理论分析方法,推导出一个系统矩阵中含有PID参数的稳定性新判据;最后结合数值算例对推导出来的稳定新判据进行仿真验证,仿真结果表明该稳定新判据能让系统具有更小保守性。同时,分析了系统在定常时滞(μ=0)、时变时滞(μ=0.5)与随机时滞(μ=未知)三种情况下,PI控制增益与系统时滞稳定裕度之间的关系。(3)针对基于采样控制的电力负荷频率控制系统问题,从放松Lyapunov-Krasovskii泛函正定约束条件着手、结合积分不等式方法来处理泛函导数中所产生的积分项来降低系统的保守性。同时,通过经典的数值算例验证了所提出判据的正确性与有效性,并将仿真结果与其它已有文献的结果进行对比,结果表明本文提出的方法具有显著优越性。最后,本文还构建了基于状态反馈控制的负荷频率控制系统模型,并求出了系统在不同的控制增益的情况下,系统能接受的最大采样更新周期。

关键词：时变时滞不确定性电力系统负荷频率控制时滞稳定裕度

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一种电力系统负荷频率控制稳定分析和控制器设计方法

一种电力系统负荷频率控制稳定分析和控制器设计方法

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作者：李永刚覃露 071000 河北省保定市莲池区永华北大街619号

本发明公开了一种电力系统负荷频率控制稳定分析和控制器设计方法，该方法包括步骤1：建立考虑时变时滞特性的负荷频率控制离散化状态空间模型，通过模型转换得到输出反馈的标准形式；步骤2：采用时滞依赖的多求和不等式构造L‑K泛函，... 详细信息

标准号: CN113013901A

本发明公开了一种电力系统负荷频率控制稳定分析和控制器设计方法，该方法包括步骤1：建立考虑时变时滞特性的负荷频率控制离散化状态空间模型，通过模型转换得到输出反馈的标准形式；步骤2：采用时滞依赖的多求和不等式构造L‑K泛函，提出一种具有低保守性时变时滞稳定分析判据；步骤3：利用变量替换方法处理非线性项，推导时滞相关输出反馈镇定判据；步骤4：求解二次调频控制器参数，对比验证所设计控制器效果。本发明提供的考虑时变时滞的电力系统负荷频率控制稳定分析和控制器设计方法，不仅可以计算时滞稳定裕度，具有较低的保守性，而且所设计控制器能够有效抑制系统频率振荡，使系统具有时滞稳定。

关键词：时滞稳定分析时变电力系统负荷控制器设计设计控制器频率控制输出反馈保守性判据时滞稳定裕度有效抑制系统状态空间模型控制器参数变量替换标准形式对比验证二次调频非线性项负荷频率模型转换频率振荡时滞特性时滞依赖离散化求和求解推导泛函

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基于Wirtinger不等式的电力系统时滞依赖鲁棒稳定判定方法

基于Wirtinger不等式的电力系统时滞依赖鲁棒稳定判定方法

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作者：李宁孙永辉卫志农孙国强郭敏张世达翟苏巍王义武小鹏 211100 江苏省南京市江宁开发区佛城西路8号

本发明公开了一种基于Wirtinger不等式的电力系统时滞依赖鲁棒稳定判定方法，考虑了电力系统系统建模过程中存在的不确定参数，用于分析电力系统所能承受的最大时滞稳定裕度。该方法的具体步骤如下：S1：建立考虑不确定参数的多时滞电... 详细信息

标准号: CN107947149B

本发明公开了一种基于Wirtinger不等式的电力系统时滞依赖鲁棒稳定判定方法，考虑了电力系统系统建模过程中存在的不确定参数，用于分析电力系统所能承受的最大时滞稳定裕度。该方法的具体步骤如下：S1：建立考虑不确定参数的多时滞电力系统模型；S2：判断给定时滞h_i是否满足稳定判定条件：如果满足，则判定在延时h_i条件下的时滞电力系统是渐近稳定的。本发明的适用范围十分广泛而且还具有较小的保守性。

关键词：电力系统判定电力系统模型分析电力系统时滞电力系统时滞稳定裕度渐近稳定判定条件时滞依赖系统建模保守性鲁棒时滞延时

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计及时滞对负荷频率控制影响的电力系统小干扰稳定性分析

计及时滞对负荷频率控制影响的电力系统小干扰稳定性分析

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作者：王新蕾山东大学

学位级别：硕士

随着电力市场化改革,电力系统的规模逐渐扩大,负荷频率控制(Load Frequency Control,LFC)需要在非专用通信网络中进行大数据量的广域信息交换,但是同时也带来时滞的问题。这些时间延迟造成原来LFC器的控制效果降低,甚至会使得控制器失灵... 详细信息

随着电力市场化改革,电力系统的规模逐渐扩大,负荷频率控制(Load Frequency Control,LFC)需要在非专用通信网络中进行大数据量的广域信息交换,但是同时也带来时滞的问题。这些时间延迟造成原来LFC器的控制效果降低,甚至会使得控制器失灵,造成系统不稳定,破坏了电网的安全运行。论文研究了时滞对LFC系统的影响,具有重要的理论和实际意义。面对计及时滞对LFC影响的电力系统,论文开展了小干扰稳定性分析的研究,提出了基于解算子隐式龙格-库塔离散化(Solution Operator Discretization with Implicit Runge-Kutta,SOD-IRK)的特征值计算方法和基于矩阵束的时滞稳定裕度计算方法,并将这两种方法应用于时滞LFC系统,分析了时滞对LFC系统小干扰稳定性的影响。主要的研究工作和取得的成果如下:(1)针对传统和市场化两种环境下的时滞LFC系统建立了小干扰稳定性分析的数学模型,并分析了特性,包括系统矩阵的稀疏性以及LFC系统的本质特性。通过分析可知,系统的时滞状态矩阵是高度稀疏的。传统环境和市场环境下的多区域LFC系统状态空间模型的形式相同,因而具有相同的特征方程,由此可以说明市场环境下LFC系统的各种用电合同对LFC系统的稳定性没有影响。(2)提出一种基于SOD-IRK的时滞LFC系统特征值计算方法,该方法沿用谱离散化特征分析法的设计框架,采用了稀疏特征值计算和牛顿校验两种关键技术,能够通过一次计算得到系统的关键特征值。对于传统环境下单区域和多区域、市场环境下的多区域LFC系统以及华东电网LFC系统,分别计算其特征分布,分析了时滞对LFC系统稳定性能的影响。(3)提出一种基于矩阵束的均匀时滞LFC系统时滞稳定裕度的精确计算方法。通过构造一个矩阵束并求解其广义特征值及其对应的系统特征值,可判断系统的稳定性类型。若系统为时滞依赖稳定,需进一步计算系统的精确时滞极限值。为了将此方法应用于大规模时滞电力系统,对该方法进行了可扩展性分析。最后,在单区域LFC系统上验证了此方法的有效性和计算结果的准确性,对多区域LFC系统,计算了时滞LFC系统的时滞稳定裕度值。论文提出的基于SOD-IRK的时滞系统特征值计算方法能够通过一次计算得到系统的精确特征值。基于矩阵束的时滞稳定裕度计算方法可计算均匀时滞系统的时滞稳定裕度精确值,但由于“维数灾”问题的存在,若要将其应用于大规模时滞电力系统还有待进一步研究。

关键词：负荷频率控制时滞特征值分析解算子离散化时滞稳定裕度

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一种基于Jensen不等式的电力广域时滞控制器设计方法

一种基于Jensen不等式的电力广域时滞控制器设计方法

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作者：伍文城王晓茹饶宏周保荣杨帆曾雪松李鸿鑫李彬陈磊邹朋 610021 四川省成都市成华区东风路18号

本发明公开了一种基于Jensen不等式的电力广域时滞控制器设计方法，用于为广域系统设计时滞稳定控制器，提高闭环系统时滞稳定裕度，该方法步骤如下：步骤1，随机生成待求系统初代控制器参数；步骤2，建立无时滞时闭环系统状态空间模型... 详细信息

标准号: CN110048435A

本发明公开了一种基于Jensen不等式的电力广域时滞控制器设计方法，用于为广域系统设计时滞稳定控制器，提高闭环系统时滞稳定裕度，该方法步骤如下：步骤1，随机生成待求系统初代控制器参数；步骤2，建立无时滞时闭环系统状态空间模型；步骤3，对无时滞时稳定的闭环系统，应用二分法迭代调用Jensen不等式时滞判据求取允许的时滞稳定上限；步骤4，应用差分进化算法的交叉、变异及选择操作生成新一代控制器参数；步骤5，判断迭代次数达上限或前后两次最优允许时滞稳定上限差是否小于指定值，如是，进入步骤6，否则返回步骤2；步骤7，输出最优控制器参数及其时滞稳定上限，结束操作。

关键词：时滞闭环系统控制器参数迭代滞时二分法差分进化算法时滞稳定裕度状态空间模型控制器设计稳定控制器最优控制器广域系统随机生成选择操作允许时滞新一代广域判据调用应用输出返回

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