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《浙江大学》 2004年
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混杂系统稳定性及其在电力系统中的应用研究

仝庆贻  
【摘要】: 混杂系统是包含离散事件系统和连续变量动态系统、两者又相互作用的动态系统。自八十年代以来,混杂系统的研究得到了很大的关注。由于混杂系统的复杂性和特殊性,即使是线性切换型混杂系统也具有非常复杂的非线性动态行为,传统的研究方法不能直接应用,稳定性研究很困难。而稳定性是对于控制系统的一个基本要求,许多实际系统从本质上说又都是混杂的。故研究混杂系统稳定性分析和控制方法在理论和应用两个方面都具有重要意义。 本文以李雅普诺夫函数法理论为基础,采用线性矩阵不等式方法对带有时变时滞摄动的混杂系统的稳定性进行研究。针对微分代数混杂系统的稳定性分析进行深入研究,并将其应用于电力系统电压稳定性的分析和控制。 重点从自动控制的角度综述了混杂系统的研究现状,在对现有混杂系统模型分析的基础上,指出混杂系统的稳定性研究是现阶段混杂系统的研究重点,基于李雅普诺夫函数法得出了许多重要的结论。对混杂系统在电力系统中的应用作了重点分析。 针对带有时变时滞摄动的混杂系统,基于单李雅普诺夫函数法和多李雅普诺夫函数法给出了能够使整个系统渐近稳定的切换律的设计办法,并把单李雅普诺夫函数法的切换律设计方法的结果以线性矩阵不等式形式给出,能够基于线性矩阵不等式算法来确定使系统渐近稳定的稳定边界。 建立了含有微分代数子系统的混杂系统的数学模型,并提出了包括该类混杂系统稳定性和(大范围)渐近稳定性定义在内的理论框架。通过单李雅普诺夫函数和多李雅普诺夫函数方法对此类混杂系统进行稳定性研究,得出了混杂系统在任意切换及慢切换条件下的稳定性及渐近稳定性结果。 给出了以微分代数混杂系统描述的电力系统电压稳定性的数学模型,分别利用单李雅普诺夫函数法和多李雅普诺夫函数法得到了具体实现慢切换条件下的微分代数混杂系统稳定性判定的充分条件,并进行应用,可找到切换律来使整个混杂系统达到稳定状态,进而分析电力系统电压稳定性。由于多李雅普诺夫函数法对于每个子系统的运行区域都提出一个李雅普诺夫函数,而不是所有的子系统都采用同一个李雅普诺夫函数,故比单李雅普诺夫函数法有更多优势。因此把此 浙江大学博士学位论文 混杂系统稳定性及其在电力系统中的应用研究 方法用于电力系统电压稳定性分析的时候,此优势不仅带来了稳定性分析上的简 便,而且可给出系统的稳定域并可用来分析系统参数变化对电力系统电压稳定性 的影响。该方法在电压稳定性分析中的实际应用,验证了切换律设计方法的有效 性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM769

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 窦骞;刘南平;;励磁控制系统的仿真研究[A];广西电机工程学会第九届青年学术论坛论文集[C];2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 黄在堂;时滞随机微分系统的动力学性质研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 张月平;基于能量的包含SVC和非线性负荷的电力系统鲁棒控制[D];郑州大学;2010年
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7 张筱蓉;不确定时滞分布参数系统的稳定和变结构控制[D];中国海洋大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘科;BRT客车振动分析[D];青岛理工大学;2010年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 刘耀年;术茜;禹冰;龚卫国;张伟民;;基于电气介数的电力系统脆弱性分析[J];电测与仪表;2011年07期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 秦世引,宋永华;混杂控制系统的结构体系分析[J];电力系统自动化;2000年11期
8 吕书强,秦世引,宋永华;混杂电力系统频率紧急控制的Petri网建模与仿真[J];电力系统自动化;2001年06期
9 段献忠,何仰赞,陈德树;有载调压变压器与电压稳定性关系的动态分析[J];电力系统自动化;1995年01期
10 孙淑信,游志成,李小平,杨德先;大型变电站微机自动调压系统的研究[J];电力系统自动化;1995年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 颜钢锋,仝庆贻,赵光宙;基于混杂系统理论的电力系统电压稳定性研究[J];浙江大学学报(工学版);2005年05期
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5 尹增山;混杂系统优化控制理论研究[D];浙江大学;2001年
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7 张誉铎;连续发酵非线性混杂系统的鲁棒性分析与并行优化[D];大连理工大学;2012年
8 叶阳东;智能混杂系统建模、分析理论及应用的研究[D];铁道部科学研究院;2002年
9 翟海峰;混杂系统分析与控制设计研究[D];浙江大学;2001年
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2 计琴;基于梯度的混杂系统优化控制数值求解及应用[D];浙江大学;2013年
3 王林涛;混杂系统优化控制数值求解及其在非线性系统控制中的应用[D];浙江大学;2011年
4 刘尧;分段非线性混杂系统的建模与控制研究[D];南京理工大学;2012年
5 张玲;四容水箱混杂系统的建模与预测控制研究[D];南京理工大学;2013年
6 李维亮;基于混杂系统的非线性广义最小方差控制[D];大连理工大学;2013年
7 韩旭;基于混杂系统的多通道运动控制功能研究[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2010年
8 张婷;一类混杂系统的最优控制及其稳定性分析[D];大连交通大学;2010年
9 刘震;混杂系统模型验证工具的验证效果分析[D];合肥工业大学;2010年
10 杨戎;线性控制系统的可区分性及其在混杂系统能观性中的应用[D];复旦大学;2010年
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