论文投稿_医学论文投稿_核心期刊,职称论文投稿发表_论文部落

　　小波算法的核心是选择小波基，由于小波基不具有唯一性，不同小波基对应的辨识结果精度差异很大。ＨＨＴ法可以克服传统方法中用无意义的谐波分量来表示非平稳信号的缺陷，并可得到极高的时频分辨率，具有良好的时频聚集性，但存在端点效应、实时性较差和难以区分复杂信号中相近的频率分量的缺点。此外，还有一些算法如拓扑空间算法及其分支，由于缺乏严格的数学证明或与实际工程应用相差太远。因为Ｐｒｏｎｙ法可以在系统模型未知的情况下，求得降阶的开环传递函数及弱阻尼振荡模式的留数，避开了系统矩阵特征值的求解，从而为控制器的选址设计及参数调节、控制信号的选取提供了方便。

　　在实际工程应用中，低频振荡中起主要作用的只是少数几个主导振荡模式。指出，对于南方电网这种大规模交直流混合互联的复杂系统，其区间弱阻尼模式也不超过３个。通过对实际电力系统的辨识可直接获取反映区间主导振荡模式的相关信息，用一个最优的系统降阶模型来逼近原高阶模型。目前，在南方电网广域ＰＳＳ阻尼控制项目及贵州电网广域ＰＳＳ闭环控制项目中，都是使用的Ｐｒｏｎｙ信号分析方法，即通过ＲＴＤＳ仿真，根据ＰＭＵ的实测振荡数据进行Ｐｒｏｎｙ分析，从而获取系统的主导振荡模式及各项参数，据此进行控制系统的设计。

　　此外，认为，电力系统低频振荡可能是平稳振荡，也可能是一个频率和阻尼随时间变化的非平稳振荡过程。对于后者，Ｐｒｏｎｙ分析的应用理论基础不能成立，从而不能应用。该文比较了Ｐｒｏｎｙ分析、小波分析、集成经验模态分解（ＥＥＭＤ）、希尔伯特振动分解（ＨＶＤ）对南方电网“８·２５”振荡分析的结果，指出在实际应用中，除了采用Ｐｒｏｎｙ分析进行常规分析外，还应结合小波分析、ＨＶＤ等手段，对低频振荡进行进一步分析。同时文献指出，小波分析不管是对平稳振荡还是非平稳振荡，都可以得到最接近实际的结果。值得注意的是，为了摆脱控制器设计受控制系统模型的依赖，将无模型自适应控制（ＭＦＡＣ）引入多输入多输出（ＭＩＭＯ）的广域阻尼控制中，为广域阻尼控制研究提供了新的思路。

　　２、反馈信号和控制地点的整体选择

　　在广域ＰＳＳ控制工程中，首先要解决观测点和控制点以及反馈信号的选择问题。目前关于广域阻尼控制器的选址及反馈信号选择的大量研究通常基于模态分析及线性时不变系统理论，研究各控制地点及反馈信号的模式能控性与模式能观性。包括：留数法、几何法、最小奇异值（ＭＳＶ）及汉克尔奇异值（ＨＳＶ）、相对增益矩阵（ＲＧＡ）、右半平面零点（ＲＨＺ）等。详细对比了最常用的留数法与几何法，认为几何法比留数法更为可靠。

　　对于反馈信号的优劣评价，提出以主模比指标作为判定依据，该方法以单位控制输出量获得最大阻尼为目标的最大主模比指标，为给定的控制点选择合适的广域反馈信号。认为，该主模比指标针对的是单个广域阻尼控制器反馈信号的选取，当广域阻尼控制系统中存在多反馈信号选取时，会由于多个控制回路间的不良相互作用而影响到结果的有效性。提出了一种基于综合几何指标判断反馈信号优劣的选择方法。认为实际工程中最关心的是阻尼控制器单位控制输出量的阻尼效果，且复杂电力系统难以精确建模，通过对各种方法进行分析比较，在广域控制工程实际中选择了主模比指标作为广域信号选择的依据。此外，在实际工程中，还要考虑到系统中ＰＭＵ的配置情况、各发电机组的容量及地理位置分布情况，才能确定备选反馈信号和备选控制点的范围；再用各种指标对备选反馈信号和备选控制点进行筛选，从而得到最优的反馈信号和合适的控制点。除此之外，工程中还要考虑到延时等因素的影响，在基于预测的时滞控制系统中，反馈信号的选择还必须便于选取合适的算法进行预测。

　　３、时滞及其稳定性分析

　　广域ＰＳＳ闭环控制系统是一个典型的非线性、多时滞且变时滞的动力系统。系统的延时存在于各个链路环节。对广域ＰＳＳ系统工程中时滞的构成进行了详细分析，特别指出了ＰＭＵ发送的延时抖动不可忽视，实测了部分ＰＭＵ的发送延时抖动，并将广域ＰＳＳ控制系统的时滞构成表示。在系统的总时滞构成中，通信延时所占比重较大。Ｔ＝ｍａｘ（ΣＴＰｉ）＋ＴＵ＋ΣＴＳｊ＋ＴＤ＋ΣＴＣｋ表明，美国ＢＰＡ电力系统的光纤数字通信系统的延时约为３８ｍｓ，微波系统的通信延迟时间超过８０ｍｓ。指出，贵州电力调度网目前由于载荷较小，端到端网络通信延时均值为１０ｍｓ左右。于２００４年测得江苏电网ＷＡＭＳ的通信总延时基本在２０～８０ｍｓ之间。国内外运行的ＷＡＭＳ实测总延时约为６０～８０ｍｓ。

　　时滞的存在使得电力系统的稳定分析和控制变得更加复杂和困难，同时也成为广域闭环控制系统不稳定和性能变差的根源之一。当时滞较大时，如果控制器设计时忽略了时滞的影响，控制效果将会急剧下降，甚至起反作用。研究表明，即使很小的时滞（如２５ｍｓ）也可能使得原本性能优越的控制器失效。而且，发现了时延会在广域回路中引发高频振荡现象，并对此做了解释，在工程实践中采取了专门措施予以防治。

　　时滞稳定域是指系统保持小扰动稳定的时滞向量组成的时滞空间。确定广域ＰＳＳ系统的时滞稳定域，对于控制系统的设计有着重要的意义。目前，电力系统的时滞稳定域的求解可以分为两大类，即线性矩阵不等式（ＬＭＩ）法和特征根法（含特征根聚类法及特征根追踪法）。构造了部分状态含时延的状态反馈控制器，通过应用ＬＭＩ理论提出系统的时滞依赖稳定性条件并确定系统不失去渐进稳定性的最大允许时延。基于Ｋｒａｓｏｖｓｋｉｉ理论，推导了时滞依赖型的ＬＭＩ稳定判据。采用Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函理论，通过解ＬＭＩ来求解系统的时滞稳定域。