隨著電網(wǎng)中特高壓交/直流輸電技術(shù)廣泛應(yīng)用,大規(guī)模電能跨區(qū)輸送、清潔能源滲透率逐漸提高,電力系統(tǒng)中以超低頻振蕩和低頻振蕩為代表的小干擾穩(wěn)定性問(wèn)題日趨嚴(yán)重,威脅電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。超低頻振蕩常發(fā)生在水電滲透率較高的電力系統(tǒng)中,工程經(jīng)驗(yàn)表明該問(wèn)題與同步發(fā)電機(jī)一次調(diào)頻控制關(guān)系密切,但至今對(duì)其機(jī)理尚缺乏深入的理解與剖析。研究超低頻振蕩問(wèn)題常采用簡(jiǎn)單的統(tǒng)一頻率模型代替復(fù)雜完整模型,但該模型在超低頻振蕩頻段內(nèi)的適用性尚缺乏嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明�；谒姍C(jī)組調(diào)速器開(kāi)展控制設(shè)計(jì)可以有效抑制超低頻振蕩,但目前方法一般只考慮穩(wěn)定性,調(diào)整參數(shù)后對(duì)系統(tǒng)調(diào)頻性能的影響未見(jiàn)廣泛報(bào)導(dǎo)。水電機(jī)組調(diào)速器控制設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)考慮超低頻振蕩穩(wěn)定性與跟蹤性能,且應(yīng)具有一定的魯棒性。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器可用于抑制電力系統(tǒng)超低頻/低頻振蕩,但如今廣泛應(yīng)用于整定其相位的理想相頻特性法是基于單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)推導(dǎo)的,該方法在多機(jī)電力系統(tǒng)中的有效性尚缺乏合理解釋。相比傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器,PSS4B型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器具有更多的頻段支路與參數(shù),整定良好下對(duì)頻率較低的超低頻振蕩與區(qū)域模式低頻振蕩阻尼效果更好,但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、參數(shù)眾多,整定其參數(shù)仍存在困難。本文的主要工... 

【文章頁(yè)數(shù)】：143 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 課題的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電力系統(tǒng)超低頻振蕩穩(wěn)定性研究
        1.2.2 電力系統(tǒng)超低頻振蕩抑制措施
        1.2.3 電力系統(tǒng)低頻振蕩穩(wěn)定性研究
        1.2.4 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器發(fā)展概述
    1.3 本文的主要工作
2 電力系統(tǒng)超低頻振蕩模型降階與穩(wěn)定性分析
    2.1 引言
    2.2 適用于超低頻振蕩問(wèn)題的降階模型
        2.2.1 多機(jī)系統(tǒng)有功-無(wú)功子系統(tǒng)反饋模型
        2.2.2 Ki矩陣特性
        2.2.3 超低頻振蕩頻段模型降階
    2.3 調(diào)速器-原動(dòng)機(jī)系統(tǒng)模型
        2.3.1 水電機(jī)組
        2.3.2 火電機(jī)組
        2.3.3 自動(dòng)發(fā)電控制
    2.4 超低頻振蕩機(jī)理分析
        2.4.1 特征值實(shí)部近似表達(dá)式法
        2.4.2 矢量裕度法
        2.4.3 超低頻振蕩產(chǎn)生的關(guān)鍵因素
    2.5 云南電網(wǎng)超低頻振蕩穩(wěn)定性分析
    2.6 小結(jié)
3 基于非線性規(guī)劃法設(shè)計(jì)水電機(jī)組調(diào)速器參數(shù)抑制超低頻振蕩
    3.1 引言
    3.2 水電占優(yōu)系統(tǒng)的性能沖突
        3.2.1 回路傳遞函數(shù)右半平面實(shí)零點(diǎn)
        3.2.2 跟蹤性能與穩(wěn)定性沖突
    3.3 非線性規(guī)劃法
        3.3.1 機(jī)組選擇
        3.3.2 優(yōu)化目標(biāo)
        3.3.3 約束條件: 性能約束
        3.3.4 約束條件: 參數(shù)上下界約束
        3.3.5 設(shè)計(jì)流程
    3.4 云南電網(wǎng)算例分析
    3.5 小結(jié)
4 基于結(jié)構(gòu)奇異值法設(shè)計(jì)水電機(jī)組調(diào)速器參數(shù)抑制超低頻振蕩
    4.1 引言
    4.2 理論基礎(chǔ)
        4.2.1 結(jié)構(gòu)奇異值與魯棒穩(wěn)定問(wèn)題
        4.2.2 魯棒性能問(wèn)題
    4.3 結(jié)構(gòu)奇異值法
        4.3.1 系統(tǒng)模型與控制目標(biāo)
        4.3.2 擴(kuò)展M-△模型
        4.3.3 設(shè)計(jì)流程
    4.4 云南電網(wǎng)算例分析
    4.5 小結(jié)
5 考慮多振蕩模式的PSS4B參數(shù)整定方法
    5.1 引言
    5.2 PSS4B模型及其參數(shù)整定問(wèn)題
        5.2.1 PSS4B模型
        5.2.2 PSS4B參數(shù)整定問(wèn)題
    5.3 理想相頻特性法在多機(jī)系統(tǒng)中的適用性
        5.3.1 無(wú)阻尼系統(tǒng)低頻振蕩特征值
        5.3.2 理想相頻特性法適用性
    5.4 PSS4B參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.4.1 性能指標(biāo)
        5.4.2 約束條件
        5.4.3 臨界增益
        5.4.4 設(shè)計(jì)流程
    5.5 算例分析
        5.5.1 四機(jī)兩區(qū)域系統(tǒng)
        5.5.2 云南電網(wǎng)
    5.6 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的科研成果



本文編號(hào)：3673547