電力系統(tǒng)非線性控制

內(nèi)容概要

　　《電力系統(tǒng)非線性控制》系統(tǒng)地闡述了電力系統(tǒng)非線性控制的理論及應(yīng)用，在全面總結(jié)該領(lǐng)域國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述了作者從事自然科學(xué)交叉重點(diǎn)基金、“973”計(jì)劃和杰出青年基金等有關(guān)項(xiàng)目所取得的最新研究成果?！　∪珪?3章，主要內(nèi)容包括：非線性最優(yōu)控制理論若干基本概念；單輸入單輸出與多輸入多輸出非線性最優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理；非線性魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理；電力系統(tǒng)建模方法和非線性數(shù)學(xué)模型；非線性最優(yōu)／魯棒控制設(shè)計(jì)原理在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括大型發(fā)電機(jī)組非線性最優(yōu)　　磁和非線性魯棒勵(lì)磁控制、汽門開度非線性最優(yōu)控制、大型水輪發(fā)電機(jī)組水門開度非線性魯棒控制、交直流聯(lián)合輸電系統(tǒng)中直流輸電系統(tǒng)的非線性最優(yōu)控制、超導(dǎo)儲(chǔ)能設(shè)備非線性魯棒控制、靜無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)的非線性最優(yōu)控制等的數(shù)學(xué)模型、設(shè)計(jì)方法、控制策略及實(shí)施方案。　　《電力系統(tǒng)非線性控制》注重物理概念，理論與實(shí)際并重，把現(xiàn)代非線性控制理論與工程實(shí)際有機(jī)地結(jié)合起來，可供從事電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作的科技人員和高等院校有關(guān)專業(yè)的教師、高年級(jí)學(xué)生及研究生使用，也可供從事自動(dòng)控制的工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

　　盧強(qiáng)，1936年5月19日出生于安徽省無為縣。1959年和1964年清華大學(xué)電機(jī)系本科和研究生畢業(yè)。1985年至1986年任美國Colorado State University訪問教授，講授研究生課并從事科研工作。1988年1月起任清華大學(xué)教授，1991年當(dāng)選中科院學(xué)部委員（后改稱為中國科學(xué)院院士）。1993年至1995年任日本KIT客座教授，講授研究生課程并從事科研工作。2003年當(dāng)選為IEEE Fellow。2006年當(dāng)選為瑞典皇家工程科學(xué)院外籍院士?，F(xiàn)任清華大學(xué)電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)常務(wù)理事等?！　”R強(qiáng)教授長期從事電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析與控制、電網(wǎng)安全以及太陽能發(fā)電綜合應(yīng)用系統(tǒng)等領(lǐng)域的研究。發(fā)表論文100多篇，出版專著3部（其中Nonlinear Con—trol Systems and Power System Dynamics由原Kluwer Academic Publishers出版）?！　≡@國家優(yōu)秀科技圖書一等獎(jiǎng)、國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)（2次）、國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、國家優(yōu)秀教學(xué)成果特等獎(jiǎng)和國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）先進(jìn)個(gè)人等?！　≡螄抑攸c(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）“電力大系統(tǒng)災(zāi)變防治”首席科學(xué)家。先后主持完成國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“電力系統(tǒng)非線性魯棒穩(wěn)定控制”和“電力系統(tǒng)智能控制”，國家發(fā)改委高技術(shù)示范工程“輸配電系統(tǒng)混成控制系統(tǒng)”，國家重大科技攻關(guān)計(jì)劃“三峽發(fā)電機(jī)組非線性勵(lì)磁”和國家電網(wǎng)公司重點(diǎn)科技項(xiàng)目“大型水輪發(fā)電機(jī)組非線性魯棒調(diào)速控制裝置”等十余項(xiàng)重大科研項(xiàng)目。目前正主持國防“973”專題、東北電網(wǎng)混成電壓控制、上海電網(wǎng)AEMS和深圳電網(wǎng)災(zāi)變防治等多項(xiàng)重大工程項(xiàng)目。

書籍目錄

第1章　導(dǎo)論1.1 引言1.2　控制理論發(fā)展概述1.3　線性控制系統(tǒng)與非線性控制系統(tǒng)1.4　非線性系統(tǒng)近似線性化設(shè)計(jì)方法及其局限性1.5　非線性系統(tǒng)穩(wěn)定與不穩(wěn)定平衡點(diǎn)1.6　非線性系統(tǒng)的混沌現(xiàn)象與電力系統(tǒng)非線性振蕩第2章　非線性最優(yōu)控制若干基本概念2.1 引言2.2　非線性最優(yōu)控制問題的數(shù)學(xué)描述2.3　非線性系統(tǒng)的坐標(biāo)變換2.3.1　坐標(biāo)變換的一般概念2.3.2　線性系統(tǒng)坐標(biāo)變換2.3.3　非線性坐標(biāo)變換與微分同胚2.3.4　映射2.3.5　局部微分同胚2.3.6 非線性控制系統(tǒng)的坐標(biāo)變換2.4　仿射非線性系統(tǒng)2.5　向量場2.6 向量場的導(dǎo)出映射2.7　Lie導(dǎo)數(shù)與Lie括號(hào)2.7.1　Lie導(dǎo)數(shù)2.7.2　Lie括號(hào)2.8　向量場集合的對(duì)合性2.9　控制系統(tǒng)的關(guān)系度2.10　非線性系統(tǒng)的線性化標(biāo)準(zhǔn)型2.11　小結(jié)第3章　單輸入單輸出非線性最優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理3.1 引言3.2　狀態(tài)反饋精確線性化設(shè)計(jì)原理3.2.1 關(guān)系度r等于系統(tǒng)階數(shù)n的線性化設(shè)計(jì)原理3.2.2　非線性控制律最優(yōu)性討論3.2.3　一般情況下的線性化設(shè)計(jì)原理3.2.4　精確線性化的條件3.2.5　精確線性化的算法3.3　零動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原理與方法3.3.1　零動(dòng)態(tài)第一種設(shè)計(jì)方法3.3.2　零動(dòng)態(tài)第二種設(shè)計(jì)方法3.3.3　零動(dòng)態(tài)第三種設(shè)計(jì)方法3.3.4　零動(dòng)態(tài)第四種設(shè)計(jì)方法3.3.5　若干問題討論3.4　線性系統(tǒng)零動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法3.5　輸出對(duì)干擾解耦的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理第4章 多輸入多輸出非線性最優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理4.1 引言4.2　關(guān)系度與線性化標(biāo)準(zhǔn)型4.2.1　系統(tǒng)的關(guān)系度4.2.2　線性化標(biāo)準(zhǔn)型4.3　零動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原理4.4　狀態(tài)反饋精確線性化設(shè)計(jì)原理4.4.1　狀態(tài)反饋精確線性化的條件4.4.2　狀態(tài)反饋精確線性化的算法4.4.3　非線性控制律最優(yōu)性討論第5章　非線性魯棒控制設(shè)計(jì)原理5.1 引言5.2　非線性魯棒控制基本概念5.2.1　非線性魯棒控制問題的數(shù)學(xué)描述5.2.2　信號(hào)及其L2范數(shù)5.2.3　系統(tǒng)及其L2增益5.2.4　耗散系統(tǒng)與Hamilton—Jacobi不等式5.2.5　二人零和微分對(duì)策5.3　Hamilton—Jacobi—Issacs不等式……第6章　電力系統(tǒng)基本數(shù)學(xué)描述第7章　大型發(fā)電機(jī)組非線性最優(yōu)勵(lì)磁控制第8章　大型發(fā)電機(jī)組非性性魯棒勵(lì)磁控制第9章　大型汽輪發(fā)電機(jī)組汽門開度非線性最優(yōu)控制第10章　大型水輪發(fā)電機(jī)組水門開度百線性魯棒控制第11章　交直流聯(lián)合輸電系統(tǒng)中直流系統(tǒng)非線性最優(yōu)控制第12章　超導(dǎo)儲(chǔ)能設(shè)備非線性魯棒控制第13章　靜止無功補(bǔ)償器系統(tǒng)的非線性最優(yōu)控制附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 導(dǎo)論　　1.1 引言　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)需要解決與改善的問題很多，但概括起來主要是運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性兩大類問題。可靠性問題又包括兩方面的內(nèi)容：其一是在一定約束條件下，選擇發(fā)電廠、變電站與電力網(wǎng)的接線圖、接線方式，盡可能降低造成年事故停電小時(shí)數(shù)或停電損失的概率。這方面問題可稱為電力系統(tǒng)的靜態(tài)可靠性問題或結(jié)構(gòu)可靠性問題。電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性問題，還包括另一個(gè)更為重要的內(nèi)容——電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，即電力系統(tǒng)在小干擾和大干擾作用下，不發(fā)生危及用戶的振蕩并能保持全系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組的同步運(yùn)行狀態(tài)的能力，這方面問題可稱為電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)可靠性問題或動(dòng)態(tài)安全性問題。

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