基于改进分数阶快速终端滑模的APF优化控制研究

电力电子化系统的快速发展导致电网中的谐波问题日益严重。为进一步提高有源电力滤波器(activepower filter, APF)的补偿电流跟踪性能和滤波效果,提出一种基于金枪鱼群优化(tuna swarm optimization, TSO)算法的改进型分数阶快速终端滑模控制(improved fractional-order fast terminal sliding mode control, IFOFTSMC)策略。首先,搭建三相并联型APF的数学模型,并考虑其参数扰动。其次,提出一种改进的分数阶快速终端滑模控制策略,其中滑模面采用分数阶快速终端滑模与分数阶PI相结合,并进行了有限时间分析,趋近律采用指数趋近律和幂次趋近律相结合,同时以反双曲正弦函作为切换项。然后,利用TSO算法对所设计控制器的参数和阶次进行优化并获得最优解。最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性。此外,经与相关文献比较进一步证实了所提优化控制算法不仅可以获得最优控制参数和最优分数阶阶次,使系统在有限时间内到达稳定,还能使APF具有更好的电流跟踪性能、滤波效果和更强的鲁棒性。

含风力发电机的时滞电力系统稳定性研究

为研究含风力发电机组的时滞电力系统的小扰动稳定性问题,首先在考虑时滞和系统参数不确定的情形下,建立了一套包含轴系模型和异步发电机组在内的电力系统小干扰模型。进而应用时滞系统稳定性理论获得了含有参数不确定扰动项和时滞的电力系统稳定的充分条件。最后通过算例验证了定理的有效性,得出不确定运行参数在一定的范围内变化不影响时滞电力系统的稳定性,并分析了时滞对含风力发电机组的电力系统小扰动稳定性的影响。

含时变时滞的电力系统稳定与控制研究

针对时变时滞电力系统的稳定与控制问题,首先以包含励磁器的单机无限大母线系统为研究对象搭建立一套含时变时滞的电力系统数学模型;然后构造新的Lyapunov函数并通过运用Wirtinger不等式和反凸组合不等式得到一种改进的时滞电力系统稳定判据,并设计了一种新的电力系统稳定控制器并得到相应的稳定判据。通过算例分析表明了所提改进方法的有效性,同时还验证了所设计控制器具有良好的控制效果,在实际应用中具有一定的参考价值。