電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程中,系統(tǒng)的狀態(tài)隨時(shí)間變化,表現(xiàn)為電源的內(nèi)電勢(shì)具有時(shí)變的幅值和頻率。在這樣的內(nèi)電勢(shì)激勵(lì)下,即便是線性網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)電壓矢量與線路中的電流矢量也不再滿足簡(jiǎn)單的代數(shù)關(guān)系,這給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)同步機(jī)為主的電力系統(tǒng)中,常常引入準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)假設(shè),忽略電壓頻率變化對(duì)電流的影響,也忽略頻率的空間分布效應(yīng);在電力系統(tǒng)電力電子化趨勢(shì)逐漸增大的背景下,目前大量的研究關(guān)注的是設(shè)備自身的特性變化而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的特性變化重視不足,通常是在靜止坐標(biāo)系下通過(guò)諧波線性化或者在dq坐標(biāo)系下基于直流工作點(diǎn)線性化對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模,但從數(shù)學(xué)上來(lái)說(shuō)大大增大了整個(gè)模型的復(fù)雜程度,不適合用于大系統(tǒng)的分析。此外,無(wú)論是諧波線性化還是dq坐標(biāo)系下的線性化,研究的都是時(shí)變幅頻矢量的投影值之間的關(guān)系,不利于直觀地認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)在功率傳輸和維持電壓幅值頻率過(guò)程中的作用。本文在幅相運(yùn)動(dòng)方程的建模方式的基礎(chǔ)上,通過(guò)研究網(wǎng)絡(luò)中電壓信號(hào)與電流信號(hào)的瞬時(shí)幅值和頻率之間的關(guān)系,借助分部積分的計(jì)算方法提出了新的網(wǎng)絡(luò)模型,基于對(duì)信號(hào)特征的認(rèn)識(shí)提出合理的簡(jiǎn)化,通過(guò)仿真驗(yàn)證了簡(jiǎn)化的合理性,最后以此為基礎(chǔ)分析在動(dòng)態(tài)過(guò)程中一簡(jiǎn)單系統(tǒng)中電壓頻率的分布特征。這一方法相較于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型考慮了頻率的變化和空間分布,更貼近實(shí)際系統(tǒng);相較于dq坐標(biāo)系下的線性化有利于降低系統(tǒng)模型的階數(shù)。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM714.2
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 課題的主要研究問(wèn)題
    1.3 課題的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 數(shù)值仿真
        1.3.2 解析分析
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容及各章節(jié)安排
2 時(shí)變幅頻矢量的特征
    2.1 時(shí)變幅頻信號(hào)
    2.2 不同的信號(hào)描述方式及其信號(hào)變換工具介紹
    2.3 不同的信號(hào)描述方式的聯(lián)系與區(qū)別
    2.4 本章小結(jié)
3 輸電線路上原始的數(shù)學(xué)關(guān)系
    3.1 時(shí)變幅頻矢量的瞬時(shí)幅值和頻率之間的關(guān)系
        3.1.1 電感上電壓與電流的關(guān)系
        3.1.2 高階網(wǎng)絡(luò)電壓與電流的關(guān)系
        3.1.3 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)電壓頻率與源點(diǎn)的關(guān)系
    3.2 時(shí)變幅頻矢量的投影值之間的關(guān)系
        3.2.1 電感上電壓與電流的關(guān)系
    3.3 本章小結(jié)
4 輸電線路的小擾動(dòng)數(shù)學(xué)關(guān)系
    4.1 時(shí)變幅頻矢量的瞬時(shí)幅值和頻率之間的關(guān)系的線性化
        4.1.1 電感上電壓與電流的關(guān)系
        4.1.2 高階網(wǎng)絡(luò)的電壓與電流的關(guān)系
    4.2 時(shí)變幅頻矢量的投影值之間的關(guān)系的線性化
        4.2.1 電感兩端電壓與電流的關(guān)系的線性化
        4.2.2 高階網(wǎng)絡(luò)電壓與電流關(guān)系的線性化
        4.2.3 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)電壓與源點(diǎn)的關(guān)系線性化
    4.3 本章小結(jié)
5 輸電線路中電壓頻率分布特征分析
    5.1 幅相運(yùn)動(dòng)方程建模方法簡(jiǎn)介
    5.2 電力系統(tǒng)常見(jiàn)裝備的模型
        5.2.1 同步機(jī)數(shù)學(xué)模型
        5.2.2 雙饋風(fēng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型
    5.3 四機(jī)兩區(qū)系統(tǒng)中電氣量的分布特性
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 研究生期間參與項(xiàng)目

【參考文獻(xiàn)】

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