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1基于線性模型的安全可控措施

在電力系統安全可控方面，采用線性模型操作，可以很好地解決電力系統的穩定性問題。這種線性模型的出發點就是對電力系統建立初期線性化模型。當電力系統出現控制性問題時，特別是在某一個點出現問題時，此時將電力系統的某一個點進行解析，利用泰勒級數展開式，將非線性電力系統進行近似線性化操作處理，當電力系統某一個點實現線性化操作之后，就可以應用更多的理想型算法公式對電力系統進行充分解析，采取可控措施。算法公式包括二次高斯算法、線性最優化控制以及線性無窮控制等，依據電力系統的某一個點對電力系統進行非線性化操作，有利于快速解決安全可控問題，但是此種方法當電力系統出現巨大波動、偏離程度較大或振蕩較為強烈時，無法收到很好效果。

2非線性化控制操作

將非線性化中的某一個點進行線性化操作，有利于解決部分問題，但是無法有效地提高可控性。而隨著技術的不斷發展，越來越多的人采取非線性直接處理的方法來提高電力系統的穩定可控。目前較為成熟的就是利用利亞普諾夫方法，其非線性化控制操作公式為式中，X表示狀態量；g為電力系統參數、函數矢量；h(X)表示輸出量；u(t)表示時刻t電力系統的運行實時情況。在電力系統運行時，采用利亞普諾夫方法，可以直接對電力系統的非線性進行操作處理。利亞普諾夫方法是直接建立在非線性方面進行操作的，具有嚴格的數學理論，并且物理性意義很強，當相關的函數建立之后，可以充分地依據可控函數對電力系統進行穩定性操作處理，從而提高電力系統的安全穩定可控，但是利亞普諾夫方法的缺陷在于相關函數的建立很大程度上依賴于經驗以及一些資料合成，很難對突發性事件進行良好處理。電力系統控制操作圖如圖2所示，在電力系統進行工作時，為了確保電力系統的正常工作，需要設置兩套安全機制，建立兩組安全穩定運行模式，因此，在進行電力系統操作時，需要充分利用非線性化控制操作，對系統建立數學模型，進行非線性處理。

3映射線性化方法

在電力系統安全可控方面，早期較為成熟的方法就是對電力系統非線性化結構在某一點進行數學算法操作，實現線性化運算，從而可以使用更多成熟的線性化算法處理，而受限于某一點處理，非線性化操作無法得到有效實施，如果能將非線性化操作實時建立成相應的線性模型的話，那就可以更好地做好電力系統安全可控操作。而將非線性轉化為線性化就是利用映射線性化方法。

（1）采用微分幾何方法利用微分幾何方法可以直接將非線性化結構轉變為線性化，可以有效地保證系統應用過程的穩定性。這種方法的優勢就在于可以實時分析，當電力系統出現穩定性問題，或者安全可控性問題時，利用微分幾何方法，可以有效的實現大范圍的電力系統控制，解決對某一點進行線性化操作的劣勢，但是采用微分幾何方法，對于非線性系統的模型要求精度比較高，在使用微分幾何方面，由于模型和參數的不確定性，很容易造成不確定性魯棒推導，影響到最終的結果，因此，在使用微分幾何方法需要首先確保系統模型的精確程度。在利用微分幾何方法時，需要綜合考慮電力系統的潮流、負荷以及發電機影響，基于微分方程，可得式中，x表示電力系統發電機磁通量、負荷動態等情況；y表示電力潮流；p為電力系統的結構參數。基于以上方式，可建立電力系統非線性向線性化的轉化。

（2）直接反饋線性化方法這種方法在進行數學計算過程中，相對其他較為簡單、易掌握，且線性化意義較為明顯，特別是在實際的系統控制方面，如在發電機勵磁控制汽門開度控制之中，可通過直接反饋，對非線性系統機構進行線性化處理操作。這種方法的優勢在于可以簡單實現、易操作，但是在復雜系統情況下，由于無法做出完善的求逆過程，因此，通用性較差。

4結束語

電力系統作為重要的電力輸出系統機構，為了確保電力行業的正常發展，需要做好電力系統的安全可控性工作，對非線性系統進行線性算法模型建立，之后采取算法處理，提高系統的穩定可控。

作者：田浩單位：江蘇印加新能源發展有限公司