發(fā)布時(shí)間：2020-12-31 15:20

　　電能作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要保障,其安全性、可靠性分析一直受到科研工作者的高度重視。近年來,隨著電網(wǎng)互聯(lián)范圍的擴(kuò)大,電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜多變,隨之發(fā)生的多起停電事故暴露出傳統(tǒng)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制體系的不足。快速、準(zhǔn)確地電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制對(duì)于穩(wěn)固電力系統(tǒng)第二道防線,防止電力系統(tǒng)穩(wěn)定性遭受破壞乃至進(jìn)一步引起電網(wǎng)解列崩潰具有重要意義。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制方法大多依據(jù)擴(kuò)展等面積準(zhǔn)則量化評(píng)估相量量測(cè)裝置實(shí)測(cè)曲線的穩(wěn)定裕度。該類方法的有效性很大程度上依賴于受擾特征軌跡快速預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,一般處理方式難以匹配現(xiàn)今具有多源異構(gòu)特點(diǎn)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)。近年來不斷發(fā)展壯大的人工智能方法憑借其強(qiáng)大的自學(xué)習(xí)能力再度活躍在電網(wǎng)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域中,人工智能方法可有效擺脫電網(wǎng)模型的束縛,以多源異構(gòu)的電網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)為輸入,建立暫態(tài)問題中諸多影響因素與系統(tǒng)狀態(tài)間的精準(zhǔn)映射關(guān)系,為提升經(jīng)濟(jì)水平,保證地方用電安全提供了新的思路。在基于響應(yīng)信息進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制的研究中,如何快速、準(zhǔn)確地辨識(shí)受擾系統(tǒng)同調(diào)機(jī)群以及等值機(jī)系統(tǒng)軌跡信息的超實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制策略的優(yōu)化具有重要意義,主要內(nèi)容如下:（1）基于電壓相... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２暫態(tài)響應(yīng)曲線??設(shè)置單機(jī)無窮大系統(tǒng)中任一線路于ｒ＝０時(shí)刻發(fā)生三相接地短路故障，故障持續(xù)一段時(shí)??

略表難以囊括系??統(tǒng)全部的失穩(wěn)形態(tài)，因此工程中常以最嚴(yán)重的故障進(jìn)行處理，此舉雖然最大程度上保證系??統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，但過多的切機(jī)切負(fù)荷將造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。??隨著人工智能技術(shù)的興起，其出色的非線性處理能力符合電網(wǎng)數(shù)據(jù)多源異構(gòu)的特點(diǎn)，??在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。近年來基于相量量測(cè)裝置的廣域量測(cè)??系統(tǒng)大面積推廣，使得電網(wǎng)量測(cè)信息如功率、電壓等信息能夠?qū)崟r(shí)采集，為暫態(tài)穩(wěn)定分析??提供了極其豐富的數(shù)據(jù)支撐，基于此本文提出了一種新的實(shí)時(shí)緊急控制方法體系，系統(tǒng)框??架如圖２－４所示：????蒙?｜?若系統(tǒng)失穩(wěn)，重復(fù)控￥措施，直至系統(tǒng)回穩(wěn)??５?［１?判斷系統(tǒng)相對(duì)Ｔ動(dòng)能正負(fù)關(guān)系?￣｜??一??￥???１?［?｜?切機(jī)控制?１??ｇ?Ｉ?Ｉ?切機(jī)措施???一?分??ｒ??Ｎ??ｆ?剩余減速面枳??吉?＊??２?基于長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的受擾軌跡快速預(yù)測(cè)??士?？?－?－??泰?等值系統(tǒng)特征受擾軌跡信息??＿＿＿］?Ｖ１，?？?＇?Ｊ??＿＿??＾???霉「Ｉ?基于擴(kuò)展等面積準(zhǔn)則（ＥＥＡＣ）的復(fù)雜多機(jī)系統(tǒng)雙機(jī)等值??ｆ?］?—?ｔ??Ｂ?滯后機(jī)群?超前機(jī)群??ｈｒ???奪???ｔ????零?｜基丁？電壓向量軌跡運(yùn)動(dòng)特性及ＤＢＳＣＡＮ的發(fā)電機(jī)同趨性快速ｆ??兮??Ｃ?Ｎ??數(shù)據(jù)整合｜?｜慣量估計(jì)｜?｜電壓數(shù)據(jù)｜?｜功率數(shù)據(jù)??眶巍為相??圖２－４電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制系統(tǒng)框架??當(dāng)電力系統(tǒng)受到大的擾動(dòng)沖擊時(shí)，發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)（機(jī)端母線）電壓會(huì)受到顯著影響，其??在故障期間跌落和回升制約著

列，為??保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行亟需一種全新的同調(diào)機(jī)群辨識(shí)方法。??電網(wǎng)是集高度的運(yùn)動(dòng)相似性與空間相關(guān)性于一體的人造物理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變量以??及運(yùn)行變量也可反映系統(tǒng)的穩(wěn)定特征。電壓相軌跡蘊(yùn)藏著電網(wǎng)豐富的運(yùn)動(dòng)特性信息，是反??映并預(yù)測(cè)大電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的重要依據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)受到大擾動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)（機(jī)端母線）電??壓會(huì)受到顯著影響，其在故障期間跌落和回升制約著發(fā)電機(jī)的電能輸出，與系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)??定性密切相關(guān)。以３機(jī)９節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例，電網(wǎng)中失穩(wěn)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)與穩(wěn)定發(fā)電及節(jié)點(diǎn)的電壓??相軌跡如圖３－１所示。???????０．６?廣??，ｃ??０．４?’?、??插?０?２??ａ?〇．〇?Ｇ，??－０．２?）??——穩(wěn)定機(jī)群?ｙ／??￣°Ａ?——失穩(wěn)機(jī)群?，??－０．４?－０．２?０．０?０．２?０．４?０．６?０．８?１．０??電壓實(shí)部??圖３－１節(jié)點(diǎn)電壓時(shí)序相軌跡??由圖３－１可知，發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)在故障擾動(dòng)狀態(tài)下的電壓相軌跡間存在明顯差異，通過挖??掘其幾何運(yùn)動(dòng)特征，提取發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的時(shí)序演進(jìn)規(guī)律，進(jìn)而快速定位失穩(wěn)機(jī)群，是一??種有別于現(xiàn)今同調(diào)機(jī)群快速辨識(shí)的新思路。??３．２電壓相軌跡的幾何特征提取??電壓相軌跡蘊(yùn)藏著豐富的運(yùn)動(dòng)特性信息，是反映并預(yù)測(cè)大電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定狀態(tài)的重要參??考依據(jù)。軌跡具有局部的相似性以及整體的差異性。轉(zhuǎn)角、長(zhǎng)度為表征軌跡運(yùn)動(dòng)特征的重??要載體。通過分析多時(shí)間斷面下電壓相軌跡的運(yùn)動(dòng)情況，挖掘其幾何特征的變化趨勢(shì)及相??似性關(guān)系，可提取電網(wǎng)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)受擾系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)同趨性快速辨識(shí)。??本文據(jù)此構(gòu)建了可以表征電壓相軌跡運(yùn)動(dòng)差異度的特征平面，其包含的特征量如


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