最优控制策略提升电力系统小扰动稳定性

"本文提出了一种基于最优分岔控制策略来提升电力系统小扰动稳定性的方法，重点关注了小扰动参数稳定域的概念。通过确保系统不可控分岔参数μ不低于预设阈值μref，该策略旨在寻找系统内部可控参数的最佳组合，以最小化控制代价。文中介绍了最优鞍结分岔控制和最优Hopf分岔控制的数学模型，并考虑了各种不等式约束，以确保在保持电力系统安全性的同时，实现经济性最优的控制。 在实际应用中，作者以New England 39节点系统为例，探讨了一个小扰动最优鞍结分岔控制的案例，通过调整励磁参考电压作为控制变量，成功实现了最优分岔控制。此外，为了应对大规模电力系统，文中还提出了初值预测和控制变量选择方案，实现了最优Hopf分岔控制。这些优化控制策略的实施结果证明，它们能够有效地解决小扰动稳定控制问题，从而提高系统的整体稳定性。 在技术细节方面，文章涉及到单调失稳和振荡失稳等现象，这些都是电力系统小扰动不稳定的重要因素。通过最优分岔控制，可以避免或减缓这些不稳定状态的发生，确保电力系统在遭受小扰动时仍能保持稳定运行。文中使用了复杂的数学模型和算法，如线性矩阵不等式（LMI）和其他优化工具，来处理这些问题。 此外，文中还探讨了控制策略的实际应用，如在复杂网络中的应用和可能遇到的挑战。通过具体的数值模拟和案例分析，展示了控制策略的有效性和实用性。这为电力系统工程师提供了新的理论依据和技术手段，以便在设计和改进电力系统控制策略时，更好地平衡稳定性与成本之间的关系。 这篇文章为电力系统的动态稳定性和控制策略提供了深入的理解，为未来的研究和实践提供了宝贵的参考。通过最优分岔控制，可以实现更高效、更可靠的电力系统运行，这对于保障能源供应的稳定性和安全性至关重要。"