頻率是整個電網(wǎng)安全運行的重要參數(shù)之一。當系統(tǒng)發(fā)生較大故障后,系統(tǒng)中大容量機組脫落,可能造成系統(tǒng)較大的功率缺額,嚴重時將會導致整個系統(tǒng)頻率失穩(wěn)。因此系統(tǒng)頻率的在線監(jiān)測分析特別是在擾動后慣性中心頻率失穩(wěn)時在線分析與控制至關(guān)重要。在監(jiān)測和系統(tǒng)分析時,當電網(wǎng)中各個節(jié)點的廣域量測數(shù)據(jù)錯誤,如各節(jié)點數(shù)據(jù)不同步采集時,對慣性中心頻率在線分析計算與控制將可能產(chǎn)生誤差。因此,研究當廣域量測系統(tǒng)發(fā)生采集數(shù)據(jù)不同步時系統(tǒng)慣性中心頻率在線計算結(jié)果,對基于廣域量測數(shù)據(jù)進行在線系統(tǒng)頻率計算的計算精度及計算的穩(wěn)健性分析具有重要意義。本文基于已有的廣域量測數(shù)據(jù)進行在線計算系統(tǒng)慣性中心頻率的方法進行分析。該方法基于擾動前后的廣域量測數(shù)據(jù)快速計算出擾動后的慣性中心頻率曲線。本文利用PSS/E仿真軟件模擬真實廣域量測數(shù)據(jù),對廣域量測數(shù)據(jù)進行平移模擬數(shù)據(jù)不同步,帶入已經(jīng)過MATLAB驗證的該算法進行非同步計算,同時和同步情況下PSS/E計算結(jié)果進行對比分析。首先,基于PSS/E搭建了WSCC3機9母線模型、改進IEEE10機39母線模型和改進IEEE5機14母線模型,隨后,對搭建的模型進行系統(tǒng)慣量、頻率調(diào)節(jié)效應系數(shù)、調(diào)速器時...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究意義和背景
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外對頻率分析方法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電力系統(tǒng)動態(tài)頻率分析方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 廣域量測系統(tǒng)在電網(wǎng)中的精度
        1.2.3 基于廣域量測數(shù)據(jù)對動態(tài)頻率的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
2 基于廣域量測電力系統(tǒng)動態(tài)頻率分析
    2.1 引言
    2.2 電力系統(tǒng)頻率動態(tài)分析
        2.2.1 系統(tǒng)慣性中心頻率
        2.2.2 發(fā)電機方程的處理
        2.2.3 負荷方程的處理
        2.2.4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方程的處理
        2.2.5 原動機-調(diào)速器方程的處理
    2.3 系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立
    2.4 擾動后頻率解
    2.5 算例分析
        2.5.1 仿真時間方案設(shè)置
        2.5.2 WSCC3機9母線模型
        2.5.3 改進IEEE10機39母線模型
        2.5.4 分析方法討論
    2.6 本章小結(jié)
3 基于非同步廣域量測數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)動態(tài)頻率計算
    3.1 引言
    3.2 廣域量測非同步數(shù)據(jù)設(shè)置方案
        3.2.1 發(fā)電機母線數(shù)據(jù)不同步
        3.2.2 負荷母線數(shù)據(jù)不同步
    3.3 同步數(shù)據(jù)與非同步數(shù)據(jù)下對比分析
        3.3.1 穩(wěn)態(tài)到擾動瞬間時間方案設(shè)置
    3.4 算例分析
        3.4.1 WSCC3機9母線系統(tǒng)
        3.4.2 WSCC3機9母線系統(tǒng)非同步計算結(jié)果分析
        3.4.3 改進IEEE10機39母線模型
    3.5 簡化IEEE14仿真模型改進廣域量測數(shù)據(jù)非同步計算
        3.5.1 改進IEEE5機14母線模型發(fā)電機母線重新編排序號
        3.5.2 改進IEEE5機14母線模型負荷母線重新編排序號
        3.5.3 母線重新編排序號后對IEEE14模型慣性中心頻率計算
        3.5.4 母線重新編排序號后對IEEE14模型非同步數(shù)據(jù)慣性中心頻率計算
        3.5.5 計算與仿真模型簡化小結(jié)
    3.6 本章小結(jié)
4 改變模型慣量對廣域量測數(shù)據(jù)不同步下計算結(jié)果影響分析
    4.1 引言
    4.2 電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E
        4.2.1 PSS/E暫態(tài)仿真操作步驟
        4.2.2 PSS/E仿真數(shù)據(jù)解析
    4.3 廣域量測裝置采集數(shù)據(jù)
    4.4 系統(tǒng)慣量改變對WSCC9母線較多數(shù)據(jù)不同步對比計算分析
        4.4.1 WSCC3機9母線慣性時間常數(shù)方案
        4.4.2 WSCC3機9母線模型算例分析
    4.5 系統(tǒng)慣量改變對IEEE39負荷母線數(shù)據(jù)不同步計算對比分析
        4.5.1 改進IEEE10機39模型三種方案
        4.5.2 改進IEEE10機39模型負荷母線數(shù)據(jù)不同步算例分析
    4.6 WSCC9和IEEE39 負荷母線數(shù)據(jù)不同步計算結(jié)果分析
        4.6.1 改進IEEE10機39母線三種模型計算結(jié)果分析
        4.6.2 WSCC3機9母線三種模型計算結(jié)果對比分析
    4.7 廣域量測數(shù)據(jù)不同步計算失敗
        4.7.1 WSCC3機9母線模型
        4.7.2 改進IEEE10機39母線模型
    4.8 本章小結(jié)
5 改變模型慣量及其它參數(shù)對廣域量測數(shù)據(jù)不同步計算結(jié)果影響初探
    5.1 引言
    5.2 改變WSCC9模型慣量與調(diào)頻系數(shù)八種模型的動態(tài)數(shù)據(jù)方案
    5.3 算例分析
        5.3.1 WSCC3機9母線模型發(fā)電機母線1數(shù)據(jù)不同步計算分析
        5.3.2 WSCC3機9母線模型故障線路兩側(cè)母線5數(shù)據(jù)不同步計算分析
    5.4 改變IEEE14模型慣量與調(diào)頻系數(shù)八種模型的動態(tài)數(shù)據(jù)方案
    5.5 算例分析
        5.5.1 改進IEEE5機14母線模型發(fā)電機母線1數(shù)據(jù)不同步計算分析
        5.5.2 改進IEEE5機14母線模型發(fā)電機母線5數(shù)據(jù)不同步計算分析
    5.6 系統(tǒng)理論慣量與計算慣量誤差下數(shù)據(jù)不同步計算分析
        5.6.1 慣性時間常數(shù)理論與計算誤差方案
        5.6.2 WSCC3機9母線參考方案算例分析一
        5.6.3 WSCC3機9母線參考方案慣量減半算例分析二
    5.7 參考模型IEEE14不同調(diào)速器時間常數(shù)對計算結(jié)果對比分析
        5.7.1 改進IEEE5機14母線調(diào)速器時間常數(shù)模型方案
        5.7.2 改進IEEE5機14母線算例分析
        5.7.3 改進IEEE5機14母線計算失敗
    5.8 參考模型WSCC9在額定頻率上下浮動對計算結(jié)果對比分析
        5.8.1 10種WSCC9母線發(fā)電機有功功率模型方案
        5.8.2 發(fā)電機母線1數(shù)據(jù)不同步計算分析
        5.8.3 負荷母線5數(shù)據(jù)不同步計算分析
    5.9 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 不足與展望
參考文獻
附錄一 WSCC3機9 母線模型PSS/E數(shù)據(jù)
附錄二 改進IEEE10機39 母線模型PSS/E數(shù)據(jù)
附錄三 改進IEEE10機39母線模型接線圖
附錄四 改進IEEE5機14 母線模型PSS/E數(shù)據(jù)
附錄五 改進IEEE5機14母線模型接線圖
附錄六 十種模型下WSCC9在負荷母線5發(fā)生數(shù)據(jù)不同步計算結(jié)果圖
碩士期間科研工作情況
致謝



本文編號：3747797