互联系统ISS的积分-积分判据及独立系统应用实例-电力自动化设备.PDFVIP

第 34 卷 第 5 期 电 力 自 动 化 设 备 Ｖｏｌ．34 Ｎｏ．5 ２０ 14 年 5 月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ May ２０ 14 互联系统 ISS 的积分 - 积分判据及独立系统应用实例 秦博 宇 ，张雪敏 ，魏 东宁 （清华 大 学 电机 系 电力 系统及 发 电设备 控 制 和仿 真 国家重 点 实验 室 ，北京 100084 ） 摘 要 ： 输入-状 态稳 定 （ISS ）理论 可 以根 据子 系统 的稳 定属 性 来判 断互联 系统 的稳 定属 性 ，这 为分析 拓 扑 多 变的独 立 电力 系统稳 定性提供 了便 利 。 该 目标 的 实现 需要 2 个前提 ：获得设备 的 ISS／ 输入-输 出稳 定 （IOS）属 性 得 到互联 系统稳 定 的判 定条件 鉴 于 定 义式 的等价 形 式 积分 积分判据 能够更加 准确地刻 画设备 ； 。 ISS （ - ） 的 ISS 属性 ，推 导 了在 积分-积分判据 定 义下的互联 系统局部 IOS 定理 。 该 定理使得 互联 系统稳 定性判 定 只 需要 在 事先 获得 的设备 ISS／ IOS 属 性 的基础 上判 断 2 个代 数 不等 式 ，即小增 益条件 和局 部稳 定条件 。 通过 PSCAD 仿 真软件 对发 电机 与 电动机 互联 系统进行 了稳 定性分析 ，仿 真结果验证 了理论分析 的正确性 。 关键词 ： 输入-状 态稳 定 ； 输入-输 出稳 定 ； 积 分-积 分判 据 ； 电力设备 ； 互联 系统 ； 稳 定性 中图分 类号 ： TM 7 12 文献标识码 ： A DOI ： 10.3969／ j .issn.1006－6047.20 14.05.007 0 引言 力 系统存在诸 多不便 ［10 ］。 年 ， 和 等 学 者 1989 Eduardo D. Sontag Y Wang 广 义 上 ，研 究 动 态 系统 稳 定 性 的方 法 有 状 态 空 提 出 了输 入 -状 态 稳 定 （ISS ）理 论 ，将 状 态 空 间稳 定 ［ ］ ［ ］ 间法 1 和算子法 2 2 类 。 状态空 间法通常与 Ｌyapunov 理论 与输入-输 出稳定 （IOS ）理论相结合来 分析稳定 联 系在一起 ，采用几何 和拓扑等理论工具 ，研究无外 属性 的变 化 规 律 ，提供 了通 过 子 系统 的稳 定 属 性 判 部输入激励 的情况下非线性 系统 的动态 响应 。 算 子 断互 联 系统 的稳定 属性 的方法 ［11］。 因此 在 ISS 理论 法 由 George Zames 提 出 ［3鄄4 ］ ，经 Sandberg 、Willems 、 应用过程 中 重 点 需 要 解 决 子 系 统 属 性 的