本文關(guān)鍵詞：基于Prony法的電力系統(tǒng)低頻振蕩分析

  更多相關(guān)文章： 低頻振蕩 Prony算法 法方程 殘差迭代 吉文斯迭代

【摘要】：低頻振蕩現(xiàn)象是危害電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的常見問題,屬于小擾動(dòng)穩(wěn)定問題的范疇,嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)䦟?dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。隨著電力系統(tǒng)發(fā)展速度的日益加快,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,低頻振蕩問題也隨之越來越突出。如何有效地辨識(shí)出電力系統(tǒng)低頻振蕩信號(hào)的具體模態(tài)信息,以便于進(jìn)一步采取有效的抑制措施,是一個(gè)具有重要意義的研究課題。Prony分析方法是求解信號(hào)信息的常用方法,它利用指數(shù)函數(shù)的衰減線性組合來擬合等間隔采樣數(shù)據(jù),能夠有效地求取低頻振蕩信號(hào)的幅值、相位、頻率及衰減因子,是一種使用線性方程組求解非線性問題的分析方法。對(duì)特征方程系數(shù)的求解是整個(gè)Prony算法的核心,傳統(tǒng)的求解方法是利用Prony算法的法方程形式進(jìn)行求解,這種方法所選取的方程階數(shù)較大,會(huì)導(dǎo)致系數(shù)矩陣發(fā)生奇異,數(shù)值條件變差,影響方程的求解。為此,提出一種基于殘差迭代的方法。驗(yàn)證結(jié)果表明,該方法只需選取比方程系數(shù)矩陣的有效秩稍大甚至相等的階數(shù)值,就可有效求取信號(hào)的參數(shù),求解結(jié)果精度高,方程求解的數(shù)值穩(wěn)定性好。上述基于殘差迭代的Prony法需要構(gòu)建法方程,計(jì)算量大,同時(shí)在階數(shù)選取為有效秩時(shí),無法對(duì)含快速衰減分量的信號(hào)進(jìn)行有效求取。因此,提出吉文斯迭代方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行求解。該方法不用進(jìn)行法方程變換,可以直接求取特征方程系數(shù),當(dāng)階數(shù)值取為有效秩時(shí),無論是對(duì)不含快速衰減分量的信號(hào),還是含有快速衰減分量的信號(hào),吉文斯迭代方法都能有效地求取信號(hào)的參數(shù)。經(jīng)過算例分析,驗(yàn)證了吉文斯迭代方法在處理不含快速衰減分量的信號(hào)和含快速衰減分量的信號(hào)時(shí),無論階數(shù)值大于有效秩,還是等于有效秩,該方法都能有效地對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行求取。
【關(guān)鍵詞】：低頻振蕩 Prony算法 法方程 殘差迭代 吉文斯迭代
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的背景及意義10
• 1.2 低頻振蕩10-11
• 1.2.1 定義及分類10-11
• 1.2.2 低頻振蕩的產(chǎn)生機(jī)理11
• 1.3 研究方法及現(xiàn)狀11-17
• 1.3.1 線性理論分析方法11-13
• 1.3.2 非線性理論分析方法13-17
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 Prony法低頻振蕩辨識(shí)18-31
• 2.1 引言18
• 2.2 Prony算法的作用機(jī)理18-19
• 2.3 Prony法的類別19-26
• 2.3.1 基本Prony方法19-20
• 2.3.2 擴(kuò)展Prony方法20-25
• 2.3.3 迭代Prony算法25-26
• 2.4 Prony算法與傅氏變換算法的比較26-27
• 2.5 衡量擬合程度的指標(biāo)27-28
• 2.6 Prony算法的參數(shù)選擇28-29
• 2.7 本章小結(jié)29-31
• 第3章 基于法方程形式求取特征方程系數(shù)的計(jì)算方法31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 求取特征方程系數(shù)的傳統(tǒng)計(jì)算方法31-35
• 3.3 殘差迭代計(jì)算方法35-40
• 3.3.1 迭代求解特征方程系數(shù)35-37
• 3.3.2 殘差迭代Prony法具體步驟37-40
• 3.4 算例分析40-46
• 3.4.1 含快速衰減分量的信號(hào)40-44
• 3.4.2 不含快速衰減分量的信號(hào)44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 迭代吉文斯變換法求解特征方程系數(shù)47-56
• 4.1 引言47
• 4.2 吉文斯變換原理47-49
• 4.3 吉文斯變換應(yīng)用于Prony法中的作用原理49-50
• 4.4 吉文斯迭代50-51
• 4.5 算例分析51-55
• 4.5.1 吉文斯變換方法和殘差迭代法的計(jì)算結(jié)果比較51-53
• 4.5.2 吉文斯變換方法和吉文斯迭代方法的計(jì)算結(jié)果比較53-55
• 4.6 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文61-62
• 致謝62-63
• 研究生履歷63

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