基于线性矩阵不等式的电力系统稳定器网络化控制研究

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1、乃為义Ｉ乂＃ＳＯＵＴＨＷＥ巧ＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕ｉ学位论文Ｍ乂ＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：基于线性矩阵不等式的电力系统稳定器网络化控制研究学位类别；王学硕去学科专业：电今工程年级：＾—研究生：吴奎指导教师；马磊教授。２０１５年５月＇－Ｖ＾，国内图书分类号：ＴＭ７１２密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文基于幾性矩降不等式的电力系统稳定器网络化控制研究年级二〇—二级姓名吴奎申请学位级别硕±专

2、业电气工程指导教师马磊教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；ＴＭ７１２Ｕ．Ｄ．Ｃ；６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＮＥＴＷＯＲＫＥＤＣＯＮＴＲＯＬＯＦＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＳＴＡＢＩＬＩＺＥＲＳＢＡＳＥＯＮＬＭＩＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷｕＫｕｉＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ

3、：Ｐｒｏｆ．ＭａＬｅｉＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检Ｊ索ｌ、。，可！＾采用影印缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文■本学位论文属于１．□保密，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名指导老师签名＇‘作＜７曰期：日期：／．＞复Ｓ．口

4、西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１将网络化控制的思想运用到电力系统上，利用广域测量系统来抑制电力）系统低频振荡，，考虑了网络传输时滞对电力系统稳定性的影响并在设计基于广域测量信号的阻尼控制器时计及了时滞的影响。一２将基于广域测量信号的阻足控制器的设计分为两部分，部分基于本地（）一机组的信号，另部分是基于广域测量信号。在设计广域阻尼控制器时综合考虑了拉制器能容纳的时滞大小控制器提供的阻巧比，使设计的控制器能够提供较大一定的鲁棒性的阻尼比，并且系统对较大的时滞具有。３在设计基于本地机

5、組信号的本地控制器的基础上，推导了用于求解控制（）器的线性矩阵不等式，并使用ＬＭＩ的方法设计了考虑时滞影响的基于广域测量信号的状态反馈控制器。，用于抑制区域间的低频振荡本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体百经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作一了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名Ｃ．曰期：／５又备．／３西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要电力

6、系统低频振荡对电力系统的稳定运行有很大的威胁。广域测量系统（ＷｉｄｅＡｒｅａＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ，ＷＡＭＳ）的应用及发展为抑制电力系统低频振荡，提高电力系统稳定性带来了新的可能。广域测量信号通过网络进行传输时，会有时滞的存在，而时滞的存在会影响控制系统的稳定性一。因此，在进巧基于ＷＡＭＳ的阻尼控制器的设计时，时滞的影响是。个必须要考虑的因素目前，利用广域测量信号来抑制电力系统低频振荡还处在研究阶段一，并且由于广域测量系统的广泛应用，这研究有着很重要的理论意义和实际的一应用价值。基于这研究主题：，本文的主要内容如下’第一部

7、分主要分析广域测量系统的具体结构Ｗ及网络化捏制的主要思想，研究将网络化控制的思想应用到阻尼控制器的设计，详细阐述了网络化控制系统中时滞的具体来源，为下文计及时滞影响的控制器的设计作铺垫。第二部分针对电力系统的低频振荡，进行电力系统模型的建立，旨在模拟电力系统低频振荡的产生，Ｗ及抑制电力系统低频振荡的具体过程，为基于广域测量信号的阻巧控制器的设计提供理论基郝。第Ｈ部分基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ理论进行时滞系统稳定性的分析，在此基础之上提出利用线性矩阵不等式（ＬｉｎｅａｒＭａｔｒｉｘＩｎｅｑｕａｌｉｔｙ，