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1、總第49卷第560期電測與儀表Vo1.49No.5602012年第8期ElectricalMeasurement&InstrumentationAug.2012基于同步思想的電力系統(tǒng)混沌滑模變結(jié)構(gòu)控制許燕青,毛家松,劉建峰,賈鋒,沈勝強(qiáng)(中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院,江蘇徐州221008)摘要:研究了較大周期性擾動下電力系統(tǒng)的分岔與混沌行為。借鑒混沌同步思想,設(shè)計(jì)了滑模變結(jié)構(gòu)控制器,將混沌振蕩系統(tǒng)同步到穩(wěn)定的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)混沌振蕩抑制。給出了控制器推導(dǎo)方法,采用Lyapunov穩(wěn)定性理論證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。運(yùn)用Matlab進(jìn)行數(shù)值仿真,結(jié)果表
2、明所設(shè)計(jì)的控制器是有效的,能達(dá)到預(yù)期效果。關(guān)鍵詞:混沌控制,滑模變結(jié)構(gòu),電力系統(tǒng),混沌振蕩中圖分類號:TM76文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1001—1390(2012)08—0027—05SlidingModeVariableStructureControlofPowerSystemChaosBasedonSynchr0nizati0nThoughtXUYan-qing,MAOJia-song,LIUJian-feng,JIAFeng,SHENSheng-qiang(SchoolofInformationandElectricalEn
3、gineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008Jiangsu,China)Abstract:Thispaperanalyzeditsbifurcationandthechaosbehaviorwhenthepowersystemisdisturbedbyacomparativelylargeperiodicloaddisturbance.Basedontheideologicalchaossynchronization,theslidingmodecontro
4、llerwasdesigned.Inordertorealizethechaoticvibrationsuppressionweworkedoutastablysystem,thecontrollercanmakethetwosystemsynchronization.Thededucedmethodofthecontrollerisgiven,theLyapunovtheoryisusedtoprovethestabilityofthesystem.ThesimulationresultsbyMatlabshowthatthec
5、ontrolleriseffectiveandcanachievetheexpectedeffect.Keywords:chaoscontrol,slidingmodecontroller,powersystem,Chaoticoscillation0引言系統(tǒng)方法與自適應(yīng)反推控制方法,宋運(yùn)忠等研究了混沌是一種特殊的非線性現(xiàn)象,它是發(fā)生在確定電力系統(tǒng)混沌振蕩的自適應(yīng)控制。趙輝研究了電力系統(tǒng)中的一種貌似隨機(jī)的復(fù)雜運(yùn)動,其廣泛存在于自rI']系統(tǒng)混沌振蕩阻尼機(jī)理與控制策略。然界及人類社會一。電力系統(tǒng)是一個典型的非線性本文分析了電磁功率擾
6、動下的雙機(jī)電力系統(tǒng)的系統(tǒng),其動態(tài)行為包含著許多復(fù)雜的動力學(xué)現(xiàn)象,如分岔及混沌行為。借鑒混沌同步思想,提出了滑模變低頻振蕩、次同步諧振甚至混沌運(yùn)動。在遭受非周期結(jié)構(gòu)同步控制方法,將電力系統(tǒng)混沌振蕩系統(tǒng)同步到負(fù)荷擾動時,只要周期性負(fù)荷幅值滿足一定條件就會穩(wěn)定的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了混沌振蕩抑制。結(jié)果表明,系統(tǒng)進(jìn)發(fā)生混沌振蕩,影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,在振蕩嚴(yán)重的入混沌與其參數(shù)有關(guān),設(shè)計(jì)的控制器能將混沌系統(tǒng)鎮(zhèn)情況下甚至?xí)?dǎo)致互聯(lián)系統(tǒng)解列,造成大面積停電。定到原點(diǎn)。近年來,人們借助先進(jìn)計(jì)算機(jī)與非線性控制方法對電1電力系統(tǒng)混沌分析力系統(tǒng)混沌的機(jī)理與控制進(jìn)行
7、了深人的研究。LEE等本文主要考慮系統(tǒng)的外在因素,如擾動對系統(tǒng)的影響,暫不考慮網(wǎng)側(cè)等值系統(tǒng)各端轉(zhuǎn)動慣量等內(nèi)在因研究了電力系統(tǒng)倍周期導(dǎo)致混沌道路,TESTUYAM等素差異的影響,為此考慮文獻(xiàn)[10]的電力系統(tǒng)模型。和賈宏杰等研究了電力系統(tǒng)環(huán)面分岔與混沌現(xiàn)象,據(jù)圖l可以得到電磁功率擾動情況下電力系統(tǒng)模朱志宇等研究了基Melnikov方法的電力系統(tǒng)混沌振型如下:蕩參數(shù)計(jì)算。王寶華研究了電力系統(tǒng)混沌控制的逆一27—總第49卷第560期電測與儀表Vo1.49No.5602012年第8期Elect~calMeasurement&Instrum
8、entationAug.2012210,、避堇I1·2.3—2-l0123圖1簡單互聯(lián)系統(tǒng)siradFig.1Simplepowersystem(a)6=127混沌運(yùn)行狀態(tài)一m相圖3()d£2日_(:一尸mi(f)一D()+Pn+0Pacosflt