风电系统的混沌参数分析与控制

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1、分类号：470．4054密级：天津理工大学研究生学位论文风电系统的混沌参数分析与控制(申请硕士学位)学科专业：电力系统及其自动化研究方向：电力电子技术在电力系统中的应用作者姓名：李苏扬指导教师：周雪松教授2014年1月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreeTheAnalysisofChaosParameterinWindPowerSystemandItsControlMethodByLiSuyangSupervisorProf．ZhouX

2、uesongJanuary，2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨盗堡兰盘望或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：巷葫．扬签字日期：矽7够年另月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解叁盗墨墨盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗堡墨太望可以将学位论文的全部或部分内容编

3、入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：虿南、才力导师签名：闪秀／术乡签字日期：如l眵年弓月1日签字日期：_I丫年；月7日摘要随着风力发电技术的迅速发展，研究风电系统的动态特性及其电压稳定性就有着重要的意义，风电场在实际运行中极易受到自然风的影响，这使得风电系统比常规的电力系统更容易激发混沌，而且，混沌在风电场中的振荡形式与强度可能和电力系统中的还不一样，这使得混沌机理的探究成为

4、难题。本论文的研究目的是利用时间序列分析方法和滑模变结构控制理论对风电系统的混沌行为进行检测、分析和控制。由于风电系统的特殊性，本文利用相空间法对混沌振荡进行参数分析，计算特征指标，为风电系统中混沌的控制奠定基础。采用时间序列分析方法，对实际风电场中单一变量的时序计算参数值，实现混沌的判别。在分析混沌参数阈时得出结论：当风电场受到的外部扰动大于特定值时，风电场初步表现出混沌振荡的特征，当变化量在此范围内时，系统运行在混沌临界状态，而当参数值超过此范围后，混沌吸引子破碎，环面消失，风电场运行在失稳状态。基于此，采用动态SMC方法，使

5、趋近运动具有鲁棒性，实现了对风电场混沌控制器的初步设计。为了处理抖振，将指数趋近律和饱和函数引入，即选择准SMC方法，克服系统参数不确定造成的影响，建立了边界层，实现了在滑模面．卜不切换系统结构的控制效果，从而消除了抖振。关键词：风电场混沌时间序列滑模变结构方法AbstractWiththerapiddevelopmentofwindenergyconversiontechnology,windenergy,theclearandrenewableresource，iswidelyusedforgeneratingelectric

6、powerintheworld．Itbenefitshumansalotandalsoattractsscholars’attention．Duringthelast30years，peopleservedtoimproveitsquality,asthelargescalewindfarmsareconnectedtothegrid，problemsoccurred，includingthevoltagecollapse，bifurcationandchaosphenomenon，etc．Thisbringsrisktothes

7、ystemstabilitycharacter．Thispaperintendstodiscussthefactorsleadtochaoticbehaviors．Basedonthesimulationresult，theslidingmodecontrolmethodisusedtosuppresschaoticoscillation．Theworkandconclusionsareasfollows：1、Takechaosresearchofpowersystemintoconsideration，weanalyzedtwo

8、situations，first，setreactivepowerasparameters，whenQlincreasedtoacertainvalue，weobservedchaosphenomenon，later,maximumLEandthe