博士后文库 柔性交直流输电系统的非线性控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1电力系统结构要求和控制特点 1

1.2 FACTS 2

1.3非线性控制在电力系统中的应用 9

1.4电力系统协调控制的理论与应用 12

参考文献 13

第2章 预备知识 15

2.1微分流形、分岔和极限集 15

2.1.1微分流形 15

2.1.2分岔和极限集 16

2.1.3流和极限集 18

2.2微分方程基本解理论基础 22

2.2.1一般性的线性时变系统 22

2.2.2 Wronsky行列式 23

2.3系统的稳定性 23

2.3.1稳定性的基本概念 23

2.3.2辛结构与传统Hamilton系统 25

2.3.3广义Poisson括号与广义Hamilton系统 25

2.3.4受控耗散Hamilton系统 27

2.3.5广义Hamilton实现的定义及性质 28

2.4非线性DAS的几何线性化 30

2.4.1 DAS的解 30

2.4.2线性化标准型 33

2.4.3参数自适应控制理论与方法 36

参考文献 40

第3章SVC的非线性控制 42

3.1 SVC的反步法控制 43

3.1.1 SVC基本原理和数学模型 43

3.1.2耗散系统基本概念和原理 45

3.1.3反步法控制设计方法 47

3.1.4无源控制方法在发电机励磁和SVC控制设计中的应用 49

3.1.5仿真分析 53

3.2自适应控制方法在发电机励磁和SVC控制设计中的应用 55

3.2.1具有SVC的电力系统模型 55

3.2.2 SVC与发电机励磁控制器的设计 56

3.2.3参数自适应控制器的设计 58

3.2.4仿真分析 60

3.3结构保持电力系统SVC与发电机励磁协调控制 63

3.3.1多个SVC的多机电力系统模型 63

3.3.2仿真分析 71

参考文献 74

第4章STATCOM与发电机励磁协调控制 77

4.1 STATCOM的基本结构与工作原理 77

4.1.1 STATCOM的基本结构 77

4.1.2 STATCOM的无功补偿原理 78

4.1.3 STATCOM与SVC的比较 79

4.1.4含STATCOM的电力系统模型 80

4.1.5 STATCOM与发电机励磁非线性协调控制器设计 82

4.1.6仿真分析 85

4.2 STATCOM与发电机励磁鲁棒非线性协调控制 87

4.2.1计及不确定项的含STATCOM的电力系统 87

4.2.2 STATCOM与发电机励磁鲁棒非线性协调控制器设计 87

4.2.3仿真分析 89

4.3计及不确定项的STATCOM与发电机励磁鲁棒控制 90

4.3.1计及不确定项的含STATCOM的电力系统数学模型 90

4.3.2计及不确定项的STATCOM与发电机励磁鲁棒控制器设计 93

4.3.3仿真分析 98

4.4具有代数约束的STATCOM与凸极式发电机控制 100

4.4.1具有代数约束的STATCOM的电力系统数学模型 101

4.4.2具有代数约束的STATCOM与凸极式发电机控制器设计 102

4.4.3仿真分析 107

4.5凸极式发电机励磁与非理想STATCOM的协调控制 109

4.5.1非理想STATCOM数学模型 109

4.5.2协调控制器的设计要求 112

4.5.3控制输入的确定 115

4.5.4仿真分析 116

参考文献 119

第5章BESS多指标非线性协调控制 121

5.1太阳能光伏并网系统的控制与仿真 121

5.1.1光伏阵列 121

5.1.2 MPPT法原理 124

5.1.3仿真分析 125

5.2 BESS多指标非线性协调控制 131

5.2.1 BESS与发电机联立的数学模型 131

5.2.2 BESS多指标非线性控制规律的设计 136

5.2.3仿真分析 139

参考文献 141

第6章AC/DC联合输电系统的稳定控制 143

6.1 AC/DC联合输电系统的鲁棒稳定控制 143

6.1.1基于AC/DC动态特性的控制模型 144

6.1.2线性鲁棒控制器设计 147

6.1.3仿真分析 150

6.2计及发电机励磁的AC/DC系统控制 153

6.2.1基于AC/DC动态特性的控制模型 154

6.2.2控制系统的坐标变换 156

6.2.3计及发电机励磁的AC/DC系统控制器设计 159

6.2.4仿真分析 159

6.3结构保持电力系统的AC/DC系统非线性控制 162

6.3.1 AC/DC并联系统的非线性DAS模型 163

6.3.2 SMIB AC/DC并联系统的非线性控制 164

6.3.3单机无穷大AC/DC并联系统仿真分析 169

6.3.4多机AC/DC并联系统非线性控制 176

6.3.5仿真分析 180

参考文献 183

第7章Hamilton系统的非线性控制 186

7.1多机电力系统的Lagrange力学化与应用 186

7.1.1问题描述与基本理论 187

7.1.2电力系统Hamilton实现及控制器设计 189

7.1.3仿真分析 193

7.2 Lagrange力学化在含TCSC电力系统中的应用 196

7.2.1问题描述与基本理论 197

7.2.2含TCSC的电力系统Hamilton实现及控制器设计 198

7.2.3仿真分析 201

7.3多机系统Hamilton实现与Hessian矩阵正定性 203

7.3.1问题描述 204

7.3.2一般矩阵正定性的判定方法 205

7.3.3电力系统模型及Hessian矩阵正定性的判断 207

7.3.4仿真分析 210

7.4基于Hamilton能量理论的超导储能控制器设计 213

7.4.1问题描述及基本性质 213

7.4.2含SMES电力系统的广义耗散Hamilton实现 214

7.4.3控制器设计 218

7.4.4仿真分析 219

7.5伪广义Hamilton理论与多机系统非线性励磁控制 220

7.5.1问题描述及基本性质 221

7.5.2多机电力系统非线性励磁控制器设计 223

7.5.3仿真分析 226

7.6 Hamilton能量函数的发电机励磁与TCSC协调控制 230

7.6.1含TCSC的SMIB模型 231

7.6.2广义耗散Hamilton实现 232

7.6.3控制器的设计与实施 232

7.6.4仿真分析 234

参考文献 237

第8章 时滞系统的非线性控制 242

8.1时滞系统理论 242

8.1.1非线性时滞系统理论与控制方法 242

8.1.2广域时滞电力系统 243

8.2线性多时滞电力系统稳定性及其控制 245

8.2.1多时滞系统的时滞依赖稳定判据 245

8.2.2电力系统多时滞建模 249

8.2.3计及时滞分量的输出反馈控制器设计 252

8.3非线性时滞Hamilton理论及其应用 256

8.3.1非线性时滞Hamilton系统的时滞依赖稳定性条件 257

8.3.2电力系统时滞Hamilton实现 258

8.3.3 WADC设计 261

8.3.4仿真分析 262

8.4计及时滞影响的发电机励磁与FACTS协调控制 273

8.4.1非线性时滞Hamilton系统发电机励磁与SVC协调控制 273

8.4.2非线性时滞Hamilton系统发电机励磁与TCSC协调控制 285

参考文献 297

编后记 303