复杂网络同步及其在水力发电系统中的应用

发布时间：2018-03-31 20:56

  本文选题：复杂网络　切入点：同步　出处：《南京邮电大学》2014年硕士论文

【摘要】：复杂网络同步现象存在于自然界和各种人工系统中，研究复杂网络的同步问题具有重要的理论意义和应用价值。电力网络是典型的复杂网络，将复杂网络同步理论应用到电网中同样具有深远的意义。本文对复杂网络同步问题及在电力网络中的应用进行了一些研究，主要研究成果如下： 一、考虑实际网络中普遍存在的时延因素，采用自适应控制策略，分别研究状态耦合和输出耦合时延复杂网络的自适应同步问题。设计自适应控制器，通过李雅普诺夫稳定性定理，给出时延复杂网络的同步准则。最后对典型网络进行数值仿真，验证本文方法的有效性。 二、在上述研究的基础上，将时延复杂网络自适应同步方案应用到水力发电系统中，以水轮机调速系统模型和同步发电机模型构成的四阶水力发电系统作为控制对象，用节点表示电网中的变电站、负荷和电厂，，用边表示传输线路，用边权表示传输能力和电力输送的潮流约束，考虑时延因素，构造合理的数学模型，实现了复杂电网中各发电机转速的同步以及出力的平衡。 三、本文利用脉冲控制方法，研究复杂网络脉冲同步在水力发电系统中的应用。分别针对节点状态耦合和输出耦合复杂网络，以水力发电系统为控制对象，设计合理的脉冲控制器，给出了各发电机转速同步和出力平衡的充分条件。最后，通过数值仿真验证本文方法的有效性。
[Abstract]:The phenomenon of complex network synchronization exists in nature and various artificial systems. It is of great theoretical significance and practical value to study the synchronization problem of complex network.Power network is a typical complex network. It is also of great significance to apply the theory of complex network synchronization to the power network.In this paper, the synchronization problem of complex network and its application in power network are studied. The main research results are as follows:Firstly, considering the common delay factors in practical networks, adaptive synchronization problem of complex networks with state coupling and output coupling delay is studied by adaptive control strategy.The adaptive controller is designed and the synchronization criterion of complex network with delay is given by Lyapunov stability theorem.Finally, numerical simulations of typical networks are carried out to verify the effectiveness of the proposed method.Secondly, on the basis of the above research, the adaptive synchronization scheme of time-delay complex network is applied to the hydroelectricity system, and the fourth-order hydropower system composed of the hydraulic turbine speed regulation system model and the synchronous generator model is taken as the control object.The substation, load and power plant in power network are represented by nodes, transmission lines are represented by edges, transmission capacity and power flow constraints are expressed by edge weights, and a reasonable mathematical model is constructed considering the factors of delay.The synchronous speed of each generator and the balance of output force in complex power grid are realized.Aiming at the complex network of nodal state coupling and output coupling, a reasonable pulse controller is designed for the hydropower system, and the sufficient conditions for the synchronous speed of each generator and the balance of output force are given.Finally, the effectiveness of this method is verified by numerical simulation.
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TV734;O157.5

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本文编号：1692406