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基于遗传算法优化权值的H_∞电力系统稳定器的设计

李莉  
【摘要】: 随着国民经济的发展,重负荷远距离输电线路日益增多,随之产生的电力系统低频振荡问题严重影响了电力系统的稳定运行,电力系统稳定器(PSS)是抑制低频振荡的有效方法,传统的电力系统稳定器是根据线性化后的系统某一典型运行点设计的,而实际的电力系统是非线性的,因此当系统运行点发生改变时,稳定器的作用会减弱,当系统发生大的扰动时可能无法阻尼系统的振荡。 为解决传统电力系统稳定器的不足,本文在对比了神经网络、模糊控制、自适应、鲁棒控制等几种处理非线性的控制方法后选用鲁棒控制理论中的H∞控制理论设计新型的电力系统稳定器,并选择用遗传算法来优化加权函数的参数。通过分析电力系统低频振荡机理和H。控制理论基本原理将电力系统低频振荡分析模型和H∞控制理论模型相结合,在设计过程中同时考虑系统遭受的干扰和系统的不确定性,将系统设计目标转化为H。的混合灵敏度问题,并利用遗传算法(GA)的全局搜索寻优能力选取合适的加权函数,连同系统的名义模型一起构成所要求的增广被控对象,求出最优的GA-H∞电力系统稳定器,用MATLAB仿真软件在单机无穷大系统的三种不同运行状态下对结果进行仿真,仿真结果显示与传统的电力系统稳定器相比,GA-H∞电力系统稳定器具有较强的鲁棒性,能够在较大的电力系统运行范围内向系统提供充分的阻尼,抑制低频振荡,提高系统的稳定性。


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