電力系統混沌振蕩的自適應最優控制
3 電力系統混沌振蕩的自適應最優控制
3.1 非線性最優控制器設計
假設系統為精確建模,系統的等值阻尼系數D,發電機的機械功率Pm以及擾動功率幅值Pe已知,也就是說γ、ρ和F已知。受控的閉環系統如下式所示。

對該系統采用二次型最優控制方法,使

式中,Q、R分別對應于狀態量的權矩陣和控制量的權系數。

如果系統為精確建模,且干擾的周期性負荷的幅值已知,由控制器(6)與原系統的構成的閉環系統可知,控制器將補償系統的非線性和外部干擾,并增加了系統的阻尼,因而將抑制混沌,保證系統的漸近穩定。
3.2 自適應最優控制器設計
由于系統的不精確建模,假設系統中等值阻尼系數D、發電機機械功率Pm、擾動功率幅值Pe等一些參數不確定,即γ、ρ和F不確定,則最優控制器中γ、ρ和F這些參數由


式中K3,K4,K5均為大于零的自適應控制系數。
為證明閉環系統在控制器(7)作用下能保持漸近穩定,構造如下的Lyapunov函數:

于是,閉環系統(3)在控制器(7)作用下可以保持漸近穩定,即當電力系統受擾進入混沌狀態甚至失去穩定時,其也能在控制器作用下回到初始平衡點。
4 數值仿真分析
式(1)中的參數分別取為:H=100,Ps=100,D=2,Pm=20,β=1,即a=1,γ=0.02,ρ=0.2。由文獻[8]知,當Pe=25.93(F=Pe/H=0.2593),系統處于混沌狀態,如圖2(a)(b)的前100s所示;當Pe=25.94(F=0.2594)時,系統不僅處于混沌狀態,而且在t=137s時已經失去穩定,如圖3(a)、(b)的137s所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/162414.htm
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