基于继电特性函数的互联电力系统混沌控制

闵富红; 马美玲; 翟炜; 王恩荣

doi:10.7498/aps.63.050504

摘要

电力系统中的混沌振荡对整个互联电网具有极大危害. 本文利用Lyapunov指数、分岔图、相平面图和功率谱等分析一个简单互联电力系统的动力学行为，研究电力系统对电磁功率扰动幅值的敏感性. 同时，提出一种基于继电特性函数的准滑动模态控制方法，对系统进行混沌振荡抑制，使系统快速平滑地到达控制目标. 实验表明，该方法不仅能够缩短控制时间，减少因参数过大带来的系统冲击，而且对高频抖动也有很好的抑制作用，具有较强的鲁棒性.

关键词:

Abstract

Chaotic oscillation in a power system is very harmful for the large-scale interconnected power grid. Here, the basic dynamic properties of the interconnected power system are investigated under the disturbance of electromagnetic power through the Lyapunov exponent spectrum, bifurcation diagram, phase plane, and power spectrum. The sensitivity to the disturbance of electromagnetic power is also studied. Meanwhile, from the sliding mode variable structure control and relay characteristic function, a new method to control the chaotic oscillation is presented, which can quickly and smoothly make the system reach the expected target. Simulation results show that the method can not only shorten the control time, but also reduce the possibility of the impulse response from the system, due to the large parameters. It can inhibit the high-frequency buffeting effectively and has strong robustness.

Keywords:

interconnected power system /
sliding mode variable structure control /
relay characteristic function

作者及机构信息

1.
南京师范大学电气与自动化工程学院, 南京 210042;

2.
国网电力科学研究院, 南京 210003

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：51075275）、江苏省自然科学基金（批准号：BK20131402）、教育部留学回国人员科研启动基金（批准号：教外司[2012]1707号）、江苏省六大人才高峰资助课题和江苏省普通高校研究生科研创新计划项目（批准号：CXLX133_91）资助的课题.

Authors and contacts

1.
School of Electrical and Automation Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing 210042, China;

2.
State Grid Electric Power Research Institute, Nanjing 210003, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51075275), the Natural Science Foundation of Jiangsu Province of China (Grant No. Bk20131402), the Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars, State Education Ministry of China (Grant No. [2012]1707), the Six Categories of Summit Talents of Jiangsu Province of China, and Research, Innovation Project for College Graduates of Jiangsu Province, China (Grant No. CXLX133_91).

参考文献

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