论文部分内容阅读
混沌运动是存在于非线性系统中的一种较为普遍的现象，它具有遍历性、随机性、规律性等特点，能在一定范围内按其自身规律不重复地遍历所有状态。这些特点使得混沌运动能被用来进行优化搜索且能避免陷入局部极小，具有全局性的优点。因此，混沌优化方法已成为一种新颖的优化技术。 混沌在电力系统中的研究虽然已取得了一定进展，但如何将具有非线性特征的混沌理论的研究成果应用到电力系统的优化控制当中去，还是一个新颖的、富有挑战性的课题。作为研究的理论基础，本文首先对混沌优化方法的研究进展和特点进行了较为深入的评述，定量地讨论了Logistic映射的Lyapunov指数以及倍周期分叉情形，研究了Logistic映射和改进型Logistic映射处于混沌状态时所具有的遍历性和随机概率性特征。然后，着重研究了将混沌优化方法引入不同规模电力系统经济负荷的最优分配、电力系统静态及动态负荷模型的参数辨识、以及汽轮机调节系统的控制器结构优化设计和参数整定，把混沌优化的优点结合到电力系统的极值优化问题和控制领域的参数优化设计当中，作了一些有意义的研究工作，具体内容包括以下几个方面: 提出了一种改进的变尺度混沌优化算法。将改进算法引入不同规模的电力系统经济负荷分配问题，并考虑阀点效应和系统网损等较为复杂的约束条件，结果表明，改进算法优于其它算法;同时，用另一种有效的混沌优化策略作对比研究，亦表明了改进算法的有效性。将改进算法应用于某大型实际电厂的经济负荷分配实例，在线调试下不同优化方法的计算结果，反映了改进算法在实际应用中的有效性和实用性。 提出了一种将改进的高精度混沌搜索策略引入电力系统静态和动态负荷模型参数辨识的方法，此方法使用了两种混沌映射，三步混沌搜索，并在搜索过程中引入随机数来增强遍历性。数值仿真结果和应用实例均表明此方法准确有效。 汽轮机调节对象具有很强的非线性特征。提出了一种基于9条规则基的PI型模糊控制器方案。设计了模糊免疫PID控制器，提出基于变尺度的混沌优化策略对PID参数进行优化设计的方法，该方法通过混沌的遍历搜索实现PID参数的优化整定，得到了比传统方法更为优越的结果。为了加速混沌搜索，进一步提出一种基于加速混沌变尺度混合优化方法的模糊免疫PID控制算法，该方法将加速混沌优化与变尺度方法相结合，仿真实验表明其结构精简，控制精度高，各种指标均优于其它方法。