基于LMI的时变延迟电力系统自适应鲁棒控制设计

本文主要探讨了广域电力系统在存在时间-varying延迟情况下的一种自适应鲁棒控制策略。作者胡志坚和张子泳针对电力系统动态特性中的时滞问题，提出了一个创新的方法来设计状态反馈控制器，以确保系统的稳定性和性能。他们的研究基于Lyapunov稳定性理论和矩阵不等式（Linear Matrix Inequalities, LMIs）技术，这是一种在控制理论中广泛应用的优化工具。 首先，他们关注的是电力系统中广泛存在的不确定性，如发电机建模误差、通信网络延迟以及负荷变化等，这些都可能导致系统的动态行为难以精确预测。时间-varying延迟是其中一种关键挑战，它随着时间和系统运行条件的变化而变化，对控制性能的影响不容忽视。 文章的核心贡献是利用LMI非线性迭代优化算法来设计控制器。这种方法通过构建适当的性能指标函数和稳定约束，寻找满足系统稳定性的自由权衡矩阵，从而找到控制器参数的最佳解。这种自由权衡矩阵的运用允许控制设计者灵活地平衡稳定性与性能需求，确保在面对时变延迟时仍能保持系统的稳定性和快速响应能力。 作者胡志坚是武汉大学电气工程学院的教授，专注于智能电网和电力系统控制领域，他的研究工作得到了高等教育机构博士专业特殊科学研究基金的支持。张子泳博士于2009年获得南京河海大学学士学位，2014年在武汉大学获得硕士和博士学位，目前也是武汉大学电气工程学院的研究人员，他作为通讯作者，提供了研究联系邮箱。 论文摘要部分强调了设计过程中的理论基础，即基于时滞相关的稳定条件，这些条件为解决实际电力系统中的时变延迟问题提供了理论依据。通过这种设计方法，研究人员旨在为电力系统的实时控制提供一种有效且适应性强的解决方案，以应对复杂的运行环境和不断变化的系统需求。 这篇首发论文不仅深化了我们对电力系统动态行为的理解，还为电力系统工程师提供了一种实用工具，帮助他们在实际应用中更好地处理时变延迟问题，提高电力系统的安全性和效率。