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基于线性矩阵不等式的电力系统稳定器网络化控制研究.docx


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电力系统稳定性是电力系统安全、经济、可靠运行的重要保证。稳定器是提高电力系统稳定性的重要手段之一,它能够保持发电机转速和电力系统频率稳定。 线性矩阵不等式 (LMI) 是一种很好的数学工具,它能够对线性工程系统进行建模和分析,被广泛应用于电力系统稳定性问题中的控制器设计。
网络化控制是一种以信息传输为基础的控制方法,其优势在于分布式实现、多智能体协同、实时响应等方面。本文基于 LMI 理论和网络化控制方法,探讨了电力系统稳定器的网络化控制研究,以期提高电力系统稳定性。
电力系统稳定器的建模是控制器设计的基础。我们采用发电机稳定器 (PSS) 作为控制对象,建立其数学模型。考虑到 PSS 是一个多输入多输出 (MIMO) 系统,我们采用了 LMI 对其进行了模型化,同时加入了限制条件来保证系统稳定性。通过 LMI 的优化算法,得到最优的控制器参数,从而实现对系统转速和频率的控制。
接下来,我们将网络化控制引入到该系统中。首先,我们建立了电力系统稳定器网络结构,包括了网络的连通性、拓扑结构、传输延迟等参数。然后,我们设计了基于状态反馈的控制策略,利用网络节点之间的信息传输来实现控制器的协同控制。
模拟结果表明,我们提出的控制方法可以有效地提高电力系统稳定性。与传统的单控制器方案相比,网络化控制方法具有分布式实现和容错性的优势,对于大规模电力系统尤其适用。
然而,网络化控制方法也存在一些问题。例如,网络传输延迟和丢包率等不可避免的问题可能会影响控制系统的性能。因此,我们需要进一步研究改进网络化控制方法的算法,以保证其在实际应用中的有效性和可靠性。
综上所述,本文提出了一种基于 LMI 理论和网络化控制方法的电力系统稳定器网络化控制研究方案。通过对 PSS 系统进行模型化和优化控制,利用网络化控制方法实现了对电力系统稳定性的控制和提高。未来,我们将继续优化该方法,提高其实际应用效果,并探索其在其他电力系统问题中的应用。

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