优化复杂网络与电网中 Kuramoto 模型的同步稳定性
最优化与控制
2017-01-18 v2 系统与控制
动力系统
物理与社会
摘要
维持同步状态的稳定性对许多自然和人工系统的运行至关重要。在本研究中，我们通过最小化主导 Lyapunov 指数，开发了优化 Kuramoto 模型同步稳定性的方法。借助最近提出的稳态割集空间近似，我们极大地简化了目标函数，并进一步推导了其关于固有频率的梯度和 Hessian 矩阵，从而形成了一种结合拟牛顿法的高效算法。结果表明，在某些参数区间内，优化后的系统无论是否具有惯性，均能为 Kuramoto 模型实现更好的同步稳定性。因此，我们的方法适用于提高电网的稳定性。通过调整每条链路的耦合强度来提高系统的稳定性也是可行的。通过在凸优化中采用内点法，各种运行约束也可以轻松集成到我们的框架中。本文还讨论了优化后网络的性质。
关键词
引用
@article{arxiv.1607.04509,
title = {Optimizing Synchronization Stability of the Kuramoto Model in Complex Networks and Power Grids},
author = {Bo Li and K. Y. Michael Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.04509},
year = {2017}
}