电力系统自动化论文

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1、电力系统自动化论文本文由niu_niulove贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。分散控制的多机系统分散控制的多机系统摘要一种新的用来处理多机电力系统的暂态稳定的分散式动态输出反馈控制器被提了出来。该分布式控制策略运用局部滑模观测器来估计每台机器的状态，各级控制器的反馈增益矩阵由求解两个线性矩阵不等式获得。此为，局部的滑模观测器之间能够再现子系统间的未知互连。有效的结果证明了所提出的三机仿真电力系统控制策略。命名解读第i个机器的角速度，degree——第i个机器的相对速度，rad/sec——

2、同步机的速度，rad/sec——阻尼系数，p.u.——第i个机器的惯性系数，sec——第i个机器的调节系数，p.u.——移走物理总线后的第i行和第j列的在内部节点矩阵列元素，p.u.——第i个机器的控制输入功率——常量，如果第i个机器和第i个机器有交点，0或1——第i个机器的机械功率，p.u.——第i个机器调速器的时间常数——第i个机器涡轮的时间常数——第i个机器的蒸汽阀门开度，p.u.——第i个机器的调速器增益——第i个机器的涡轮增益——第i个机器的内部瞬态电压，p.u.——1/12分散控制的多机系统第j个机器的内部瞬态电压，p.u.——涡

3、轮机的功率所产生测量断面的中间压力——1.导言最近提出的多机电力系统分散控制策略可分为分散式涡轮机/调速器控制策略[1]，[2]和分散式激励控制策略[3]，[4]。在[3]，[5]，[6]中，使用非线性控制技术来提高电力系统的暂态稳定性。然而，这些非线性控制器具有非常复杂的构思，使得它们比在[1]，[2]，[7]–[10]使用的线性控制更难实现。在[8]中，使用线性矩阵不等式（LMIs）建立鲁棒分散涡轮机/调速器控制策略，然而，在[10]中，LMIs被用来建立分散式激励控制策略。在[7]中，分散涡轮机/调速器控制器的反馈增益矩阵是通过求解以机

4、器参数的边界为基础的代数Ricatti方程获得的。所有上述讨论策略的主要缺点是，它们需要控制器实时的提供子系统的状态。然而，这对多机电力系统是不能保证的。为了缓和这种限制，Jiang,，Wu和Wen[11]根据激励控制的分散式输出反馈控制器提出了高增益观测。对于涡轮机/调速器控制，Jain和Khorrami[12]提出了分散式输出反馈非线性控制器。我们知道，目前还没有针对涡轮机/调速器控制策略的分散式输出反馈线性控制器。在这一节中，我们提出一种新的分散式动态输出反馈涡轮机/调速器线性控制器，以稳定多机电力系统的故障和干扰。我们通过求解两个LM

5、Is来获得每一个局部控制器的反馈增益矩阵。局部滑模观测器被用来估计使控制器实现的子系统状态。与鲁棒观测和高增益观测相比较，滑模观测器具有能够重现子系统之间的未知互连。2.多机电力系统建模我们认为一个多机电力系统包含有N个互连的涡轮机/调速器控制机器。这个含有N个机器的动态电力系统的各个组成部分在[5]，[7]，[8]，[13]和[14]中可以找到。用来表示每一个机器的状态变量。于是，第i个机器的动力学，i=1,…,N，可表示为（1）（2）而且，2/12分散控制的多机系统，，，以及当且考虑到接下来的分散式状态反馈控制器，是一个工作点而且是反馈增

6、益矩阵。使（3）表示平衡输入与式（1）一致时的平衡态。由（3）式可知，平衡态满足下面的代数方程，。为了探究由（3）式推出的电力系统（1）和（2）的稳定性，我们认为这是一个扰动系统的平衡态。使且表示与它们的平衡值之间的偏差，即，于是，第i个扰动系统的动态值可表示为（4）（5）。然后，我们可得满足下面的二次约束,（6）且是已知的正常数，是已知的关联矩阵。再引出（6）式时，我们使用了（8）式的一些方法。使得互联的机器的。且=1。应用标准三角恒等式，可以得到（7）且和3/12分散控制的多机系统（8）由于且，于是（8）式可表示为，j然后，使得，且。然后

7、，（7）式可写为，因此可得，（9）且。（5）由式可得，是有上界的。因此我们有，由不等式可知，（9）式可写为（10）还可得且（11）使得，且有以下定义于是我们可以把表达为，且有，且，i=2,...,N（12）因此，（10）式可表达为4/12分散控制的多机系统（13）使得且（14）于是，有（15）因此，由（13）—（15）式可得且满足式（6）。在这一章，控制目标是建立一个形式为分散式动态输出反馈控制器而不是分散式状态反馈控制器（3）来稳定多机电力系统的故障和干扰且是状态向量的估量。3.局部滑模观测器设计在本节中，我们考虑广义版本系统模型的局部观测

8、器的设计（1）和（2），（16）（17）且和。未知输入满足，>0且k·k是标准的欧几里得范数。由（15）可知，局部滑模观测器可用于描述系统构造（16）和（17）,如