【摘要】：在日趨復(fù)雜的現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行需要從全局的角度對(duì)其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),廣域測(cè)量系統(tǒng)的建立使這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。然而在廣域測(cè)量系統(tǒng)中存在通信時(shí)滯的現(xiàn)象,其存在是導(dǎo)致電力系統(tǒng)不穩(wěn)定的原因之一。時(shí)滯系統(tǒng)的理論研究已經(jīng)獲得了大量研究人員的關(guān)注,但這些理論方法在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用還有較大的空間,為驗(yàn)證這些方法的有效性與適用性,基于廣域測(cè)量系統(tǒng)的電力系統(tǒng)提供了應(yīng)用平臺(tái)。本論文針對(duì)廣域測(cè)量系統(tǒng)中存在的通信時(shí)滯現(xiàn)象做了一定的研究,其主要工作如下:(1)詳細(xì)分析了電力系統(tǒng)中廣域測(cè)量系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成以及產(chǎn)生時(shí)滯的環(huán)節(jié),對(duì)通訊時(shí)滯的類型作以劃分,并根據(jù)其特點(diǎn)建立了一種包含時(shí)滯項(xiàng)的微分代數(shù)方程數(shù)學(xué)模型,為以自由矩陣為基礎(chǔ)的時(shí)滯相關(guān)穩(wěn)定性分析方法的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。(2)給出了一種基于自由矩陣積分不等式的時(shí)滯穩(wěn)定性判據(jù),并將其應(yīng)用在單機(jī)系統(tǒng)中。首先構(gòu)造了一種Lyapunov-Krasovskii泛函,在對(duì)其導(dǎo)數(shù)中存在的積分項(xiàng)進(jìn)行處理時(shí)加入合適的自由矩陣,建立了一種基于自由矩陣積分不等式的時(shí)滯相關(guān)穩(wěn)定性判據(jù),使所得判據(jù)具有更低的保守性。對(duì)存在時(shí)滯現(xiàn)象的單機(jī)無窮大系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,導(dǎo)出其影響時(shí)滯的系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)矩陣,應(yīng)用自由矩陣積分不等式的方法計(jì)算系統(tǒng)的時(shí)滯穩(wěn)定裕度,通過與文獻(xiàn)對(duì)比證明該方法的優(yōu)越性,并通過Simulink仿真驗(yàn)證結(jié)果的有效性。(3)多機(jī)電力系統(tǒng)建模與時(shí)滯穩(wěn)定性分析。為更準(zhǔn)確的模擬實(shí)際電力系統(tǒng)工作情況,以多機(jī)系統(tǒng)為研究對(duì)象,分別考慮其存在單時(shí)滯、多時(shí)滯、同時(shí)存在多時(shí)滯與不確定參數(shù)的情況,應(yīng)用不同的時(shí)滯相關(guān)穩(wěn)定性分析方法分析其時(shí)滯穩(wěn)定性。分別對(duì)存在單時(shí)滯和多時(shí)滯的多機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行Simulink仿真,驗(yàn)證了本文方法的適用性�？紤]到發(fā)電機(jī)勵(lì)磁放大系數(shù)中存在的不確定性參數(shù)對(duì)時(shí)滯電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,應(yīng)用一種含不確定參數(shù)的積分不等式方法,計(jì)算其時(shí)滯穩(wěn)定裕度。數(shù)值結(jié)果表明本文所應(yīng)用的方法對(duì)評(píng)估含多種參數(shù)不確定性的時(shí)滯電力系統(tǒng)具有一定的有效性。
【圖文】：

圖 2-2 廣域測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 2-1 安裝在變電站和發(fā)電廠中的 PMU 所采集的數(shù)變電站（變壓器） 發(fā)電廠（發(fā)、低壓側(cè)三相電壓幅值和相角 三相電壓幅值、低壓側(cè)三相電流幅值和相角 三相電流幅值變電站各出線功率 發(fā)電機(jī)有功、與運(yùn)行方式相關(guān)的開關(guān)量 與運(yùn)行方式相關(guān)頻率 頻率勵(lì)磁電轉(zhuǎn)速單機(jī)功 PMU 與控制中心的聯(lián)接方式，其主要目的

圖 2-3 單元結(jié)構(gòu)控制中心制中心是整個(gè)廣域測(cè)量系統(tǒng)的“大腦”，其主要工作是接收經(jīng)由通各站廠 PMU 采集的數(shù)據(jù)（包括三相電壓、三相電流、相角、功率、勵(lì)磁電壓等），經(jīng)過一定的處理將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，以便數(shù)、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、歷史查詢等功能，還配備統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)廣播、通信，，數(shù)據(jù)采集單元遠(yuǎn)程控制等管理功能�？刂浦行牡慕Y(jié)構(gòu)主要由客視子系統(tǒng)）、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器和能量管理系統(tǒng)（EMS）接口三部分之間也是通過專用的高性能局域網(wǎng)聯(lián)接，如圖 2-4 所示。
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2683898