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1、基于状态负反馈的电力系统混沌控制杨晓辉，王毅，刘小平，徐少平(南昌大学信息工程学院，南昌330031)摘要：在某些情况下，电力系统可能出现混沌现象，从而对系统的稳定性产生影响。本文利用状态负反馈控制，通过选取合适的反馈系数，镇定系统的不稳定周期轨道，达到抑制混沌振荡的目的。仿真实验的结果进一步证明了该方法的有效性，其对于保障电力系统的稳定性具有较好价值。关键词：电力系统；状态负反馈；混沌控制；稳定性中图分类号：TM361文献标识码：AChaoscontrolinpowersystembasedonstatenegativefeedbackYa
2、ngXiaohui,WangYi,LiuXiaoping,XuShaoping(SchoolofInformationEngineering,NanchangUniversity,Nanchang330031,China)Abstract：:Insomeparameterscases,powersystemthechaosphenomenawouldappearthechaosphenomenain,powersystem,whichishazardoustoitsstableoperation.Here,Inthispaper,theuns
3、tableperiodicorbitsofthepowersystemcanbeballastedandthechaoscanbeeliminatedbythestatenegativefeedbackcontrolwithsuitablefeedbackfactor.Theefficiencyofthismethodisfurtherdemonstratedbythesimulationresults,andthestabilityofpowersystemwillbeinagoodvalue.Keywords：:powersystem,s
4、tatenegativefeedbackcontrol,chaoscontrol,stability0引言混沌控制是非线性科学中的一个热门研究领域，其广泛地应用于自然科学和社会科学各个方面。自从Pecora和Carroll在1990年首次使用OGY方法来实现混沌同步控制以来[1]，关于混沌控制方面的研究取得了巨大的发展。国内外的专家学者们提出了许多有效的控制方法，如自适应控制[2]、反馈同步控制[3-4]、神经网络[5-6]、模糊控制[7-8]和滑模变控制[9]等。但很多方法都有控制较复杂，需要精确的数学模型和输入目标函数或者无法改变控制过程
5、中的稳定性等缺点。*基金项目：国家“973”计划资助项目(2011CB302400)；国家863课题（2013AA013804）；国家自然科学基金资助项目（61163023）；江西省自然科学基金项目（20132BAB211039）和江西省科技支撑计划项目（20142BBE50037，20151BBE50050）如今电力系统的发展趋势是大电网间的互联，这使得电网间的输电变得十分的方便、快捷，但同时也是对电力系统稳定性的一大考验。电力系统是一个多变量、强耦合的非线性动力系统,具有十分复杂的动力学行为，例如其在某些参数和条件下将会表现出明显的混沌现
6、象。而如果混沌振荡未能够及时得到抑制，则可能会造成电力系统的电压和相角崩溃，进一步出现大范围停电或其它安全事故[10-11]。近几十年来，海内外电网陆续发生了电压、频率振荡失稳甚至崩溃的事故，如2003年8月14日美加大停电，2005年5月23日莫斯科大停电等[12-13]。这些事故对人们的生命财产安全造成了巨大的损害，因此电力系统的混沌振荡需要得到及时的控制及保护。针对这一状况，本文通过对简单二阶互联电力系统的混沌现象进行分析，采用了基于状态负反馈控制方法的控制器来抑制系统的混沌现象，从而使得整个系统能够稳定运行。1电力系统的混沌数学模型本
7、文考虑的控制对象是二阶互联电力系统中产生的混沌振荡，其接线图[14]如图1所示。在图1中，1和2分别表示两个系统的等值发电机，3和4分别表示两个系统的主变压器，5和6表示断路器，7表示电力系统的负载。图1简单互联电力系统Fig.1Simpleinterconnectedpowersystem为了突出体现电力系统外在的因素,如周期性负荷扰动和电磁功率扰动对电力系统的影响,暂时不考虑系统网侧等值系统的各端转动惯量等内在因素差异,则其系统模型如下：(1)式中δ，ω为发电机转子运行角与相对转速；Pm，Ps为发电机机械功率与电磁功率；H为等值转动惯量；
8、D为等值阻尼系数；Pe为扰动功率幅值；Β为扰动功率频率。为了便于分析及运算，对式(1)进行简化处理，令α=Ps/H，γ=D/H，ρ=Pm/H，A=Pe/H，则式(1
