电力系统环面分岔与混沌现象

导致电力系统混沌出现的一种途径——环面分岔(TB, Torus Bifurcation)现象,属于一种较为复杂的动态分岔现象,是由于一对复共轭弗罗奎特因子(FM, Floquet Multipliers)从其庞加莱截面(Poincar?section)上的单位圆同时穿出造成的。由环面分岔导致的混沌现象具有许多奇特的现象,如系统运动沿封闭环面分布、存在进一步的分岔与自组织现象以及有序与混沌共存等。该文利用非线性动力系统分岔理论和方法,针对一个简单的电力系统模型,对电力系统CTC现象的产生机理、表现形式和存在特点进行了详细的分析,所得结论有助于对电力系统混沌和各种失稳现象本质的理解。

受驱动logistic映射倍环面分岔机制及标度关系

给出了受驱动logistic映射的倍环面分岔数 p与驱动频率ω之间的标度关系 ,并详细讨论了系统参数对环面分岔的影响 。

碰撞振动系统的一类余维二分岔及T^2环面分岔

建立了三自由度碰撞振动系统的动力学模型及其周期运动的Poincar映射,当Jacobi矩阵存在两对共轭复特征值同时在单位圆上时,通过中心流形-范式方法将六维映射转变为四维范式映射。理论分析了这种余维二分岔问题,给出了局部动力学行为的两参数开折。证明系统在一定的参数组合下,存在稳定的Hopf分岔和T^2环面分岔。数值计算验证了理论结果。

准周期驱动圆映射的环面分岔机制及标度关系

研究了准周期驱动圆映射的倍环面分岔数p与驱动强度ε之间的标度关系,并详细讨论了系统参数对环面分岔的影响,获得了准周期驱动圆映射的倍环面分岔机制。

高维复杂碰撞振动系统的概周期环面分岔与混沌

建立了一类三自由度含间隙碰撞振动系统的力学模型,推导了系统周期运动的解析解及Poincaré映射。基于六维Poincaré映射方法研究了系统的Hopf-flip余维二分岔和倍化分岔。在Hopf-flip余维二分岔中先发生Flip分岔后发生Hopf分岔,并展现了由环面倍化和"贝壳形"概周期吸引子向混沌演化的两种非常规路线。其后分析了系统周期运动经倍化分岔向混沌的演化的过程中,存在着十分复杂的非常规转迁过程和精彩的动力学行为。

多自由度含间隙振动系统周期运动的二重Hopf分岔

基于Poincaré映射方法和数值仿真分析了多自由度含间隙振动系统对称型周期碰撞运动的稳定性与二重Hopf分岔。应用映射的中心流形和范式方法,研究了高维映射在其Jacobian矩阵两对复共轭特征值同时穿越复平面单位圆周情况下的余维二分岔,分析了映射在二重Hopf分岔点附近的双参数开折,揭示了含间隙振动系统在二重Hopf分岔点附近的动力学行为。含间隙振动系统在二重Hopf分岔点附近存在对称型周期碰撞运动、对称型周期碰撞运动的Hopf分岔、环面分岔及“轮胎”型概周期吸引子。环面分岔导致了半吸引不变环和复杂的“轮胎”型概周期吸引子。

基于动态分岔理论的电力系统电压稳定性分析

本文基于分岔理论的基本概念和主要分析方法,介绍了电力系统电压稳定分析中的动态分岔现象及其与电压稳定的关系,对目前应用于电力系统电压稳定性分析中的动态分岔方法进行了较为全面的概括和评述,论述了Hopf分岔(HB)、倍周期分岔、环面分岔、同宿(异宿)分岔和奇异诱导分岔,其中对Hopf分岔做了详细的阐述。最后,对动态分岔理论在电压稳定分析中需进一步深入探讨的领域进行了展望。

受驱动Logistic映射系统参数对环面破坏机制的研究

该文详细研究了受迫Logistic映射xn + 1=axn(1-xn) +bcosωt中各参数对环面破坏的影响 ,发现参数a是通过环面倍周期分岔使系统进入混沌 ;参数b使环面破裂形成分形结构 ,导致系统进入混沌 ;

一类新电路系统的奇怪非混沌吸引子分析

研究了一类新的概周期驱动电路系统中多种类型的奇怪非混沌吸引子及不同的产生机理.发现了一种新的由T2环面分岔形成的"轮胎形"或"管道形"类奇怪非混沌吸引子,分析了奇怪非混沌吸引子形成的间歇性路线、Heagy-Hammel路线和分形化路线,应用分岔理论和Lyapunov指数方法辨别了由鞍结分岔和亚谐分岔形成的2种不同的间歇性路线,阐释了概周期环面碰撞、环面分形以及吸引子危机等不同奇怪非混沌吸引子的形成机理.

发电机阻尼和参数扰动对系统稳定性的影响

以非线性分岔分析软件Auto97为工具,以一个标准的三节点系统为对象,研究了发电机阻尼模型和参数扰动对电力系统小扰动稳定性和系统分岔的影响。研究发现,在采用不同的阻尼模型时,会导致不同的系统分岔形式和不同的混沌现象出现区域;为此求解了在关键参数扰动下系统的受扰稳定域,并分析了稳定域的边界特性。

振动筛系统的Hopf-Hopf-Flip分岔与混沌演化

建立了振动筛系统的动力学模型和周期运动的六维Poincaré映射,基于Poincaré映射方法和数值仿真分析了此系统在余维三分岔点附近的动力学行为。研究了其Jacobian矩阵两对复共轭特征值和一负实特征值同时穿越单位圆情况下的Hopf-Hopf-Flip分岔,该系统在此类余维三分岔点附近存在周期运动的Hopf分岔、Flip分岔、环面分岔以及"五角星形"概周期吸引子,揭示了环面倍化以及分形出"五角星形"概周期吸引子并向混沌演化的两种非常规过程,它对于振动筛系统的动力学优化设计提供了理论参考。

振动筛系统的两类余维三分岔与非常规混沌演化

建立了振动筛系统的动力学模型,推导出了其周期运动的Poincarē映射,基于Poincarē映射方法着重研究了系统Flip-Hopf-Hopf余维三分岔、三次强共振条件下的Hopf-Hopf余维三分岔以及三种非常规的混沌演化过程.研究结果表明,此两类余维三分岔点附近的动力学行为变得更加复杂和新颖,在分岔点附近出现了三角形吸引子、3T2环面分岔以及"五角星型"、"轮胎型"概周期吸引子,揭示了环面爆破、环面倍化以及T2环面分岔向混沌演化的过程,这些结果对于振动筛系统的动力学优化设计提供了理论参考.