突破稳定区域限制：完全调节法下的广域阻尼鲁棒H2/H∞控制策略

本文主要探讨了一种创新的电力系统控制策略，即基于完全调节法的广域阻尼鲁棒H2/H∞控制方法。电力系统中，随着规模扩大和运行条件的复杂性，低频振荡问题日益突出，对系统的稳定性构成威胁。传统控制方法依赖于精确的系统模型，但在面对不确定性时，控制效果可能大打折扣。鲁棒控制理论，特别是混合H2/H∞控制，因其能兼顾系统稳定性与鲁棒性而备受关注。 作者首先通过完全调节法，这种方法确保系统输出信号的平方积分趋向于零，从而获得一个可以调整阻尼大小的状态反馈矩阵。这个反馈矩阵的设计使得系统的特征根能够被移至复平面上的左半平面，这突破了传统方法对稳定区域设置的限制。这种方法的优点在于，即使在存在参数不确定性以及外部扰动的情况下，也能保持控制的稳定性和阻尼性能。 然后，作者针对这些不确定性因素，提出了基于完全调节法的混合H2/H∞多目标鲁棒控制策略。这种策略旨在同时优化系统在面对各种不确定因素时的动态性能和稳态性能，以增强其鲁棒性。这种方法避免了传统控制设计中因模型变化而导致的控制效果不稳定的问题。 文章以IEEE 4机11节点系统为例进行时域仿真，结果显示，与传统的H2/H∞控制策略相比，基于完全调节法的广域阻尼鲁棒控制策略在阻尼性能和鲁棒性方面具有显著优势。这表明该方法对于提高电力系统的动态稳定性和抵御外部扰动具有实际应用价值。 总结来说，本文的研究成果为电力系统的低频振荡抑制提供了一种新的、更适应复杂运行环境的控制策略，有助于提升电力系统的整体稳定性，对于电力系统的设计和运行具有重要意义。