交直流联合输电系统中HVDC的自适应全局快速Terminal滑模控制

为了提高阻尼系数未知的交直流联合输电系统的运行稳定性,对系统未知参数进行动态估计,同时考虑到自适应backstepping滑模控制器的不足,采用自适应全局Terminal滑模控制方法,设计了一种新型直流输电系统的非线性附加控制器。该方法通过快速调节直流输电线路的输送功率,实现对整个系统稳定性的调节;综合线性滑动模态与非线性滑动模态的优点,使失稳系统能够快速、精确地收敛至平衡状态;考虑系统受具有未知上界的不确定小扰动及三相短路大扰动的影响,分别对干扰未知上界及系统未知参数进行实时动态估计。通过与自适应backstepping滑模控制器进行数值仿真对比,结果表明,该控制器具有更小的超调量,更短的控制响应时间,更准确的未知参数估计性能和更强的鲁棒性,能够更有效地提高系统的稳定性。

不确定分数阶同步发电机混沌系统的滑模自适应控制及参数辨识

考虑了一种带有周期性负荷扰动和电磁功率扰动的同步发电机系统模型.基于分数阶稳定性原理,对分数阶系统的动力学特性做了仿真分析.针对系统内部参数和扰动幅值的不确定,利用径向基函数神经网络的万能逼近特性改进滑模控制方法,设计了一种基于径向基函数的自适应滑模控制器,实现参数辨识,使系统输出能渐近跟踪目标轨迹,进而抑制分数阶系统混沌振荡.研究表明,该方法控制时间短、逼近误差小,而且有效地消除了抖振,具有实时控制、鲁棒性高等特点.

含动态负荷的非线性电力系统的多参数电压稳定性分析

应用混沌分岔理论研究了有功负荷P_1、无功负荷Q_1和发电机机械功率P_m对含Walve综合负荷的电力系统动态电压稳定性的影响.在有功、无功负荷取不同值时,通过Lyapunov指数谱、平衡解流形和相轨迹时域仿真对参数改变时系统的状态变化进行综合分析.结果表明,在P_1轻载、Q_1由0增大或Q_1过载、P_1由0增加时,Hopf分岔和鞍结分岔为系统电压失稳和电压崩溃的动力学本质,且随着分岔参数增大,电压水平均有明显降低;当P_1轻载、Q_1重载时,一方面随着P_m的改变电压水平略有下降,另一方面系统在鞍结分岔点(鼻点)前,因倍周期分岔进入混沌不确定状态,在P_m受小扰动后,由于系统混沌轨道拉伸与折叠变换不平衡导致系统发散而发生电压崩溃;研究结果还表明,当电力系统运行在有功或无功轻载情况下,可通过调节P_m来扩大电压稳定运行范围,提高电网功率传输极限,但当有功轻载无功重载时,这一调节范围要考虑倍周期分岔的影响.

电网台风灾害"损失预测-灾损感知-应对处置"关键技术及应用

台风是影响电力系统的三大灾害之一,每年造成3000余条输配电线路受损,500余万用户停电,还会导致医院、供水等重要民生设施供电中断.2016年,超强台风"莫兰蒂"导致厦门全岛停电,直接经济损失超过102亿元人民币,恢复时间超过7天,严重影响了人民正常生产生活.

基于自适应随机森林算法的极端天气下配电网灾损预测

近年来台风、暴雨灾害对配电网基础设施造成了极大破坏,亟须提高配电网灾前损失预测研判水平,因地制宜做好电网差异化应急准备,提升电网防灾减灾水平,减少停电损失。针对台风和暴雨2种易造成配电网大范围损毁的典型极端天气,对灾害天气、配电线路及设备和地理环境3类成灾变量进行数据处理和筛选,并对随机森林算法的决策树构建和投票机制进行改进优化,提出一种双重加权改进的自适应随机森林算法的极端天气下配电网灾损预测方法。以台风“山竹”造成的某地市级配电网杆塔损失为例,验证了该算法模型的运算速度和有效性,综合预测准确率达到90%以上,并根据预测结果分析了配电线路及设备损毁与成灾因素间的作用规律,为电网差异化灾害应对提供理论依据。