本文關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)機(jī)電擾動傳播的控制方法研究

  更多相關(guān)文章： 機(jī)電波 機(jī)電擾動傳播 特性阻抗 零反射控制 零透射控制

【摘要】：在電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展趨勢下,電網(wǎng)日趨龐大,任意某處的擾動都可能影響整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,研究電力系統(tǒng)中機(jī)電擾動的傳播特性及抑制方法顯得極其重要。隨著廣域測量系統(tǒng)的發(fā)展,越來越多的觀測數(shù)據(jù)表明,機(jī)電擾動在電網(wǎng)中的傳播使得機(jī)電動態(tài)以有功功率和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速等物理量的形式呈現(xiàn)出一種時空分布特性。機(jī)電波理論主要研究這些物理量在電網(wǎng)中的運動規(guī)律,從理論上解釋機(jī)電動態(tài)的時空分布特性,是探索電網(wǎng)機(jī)電動態(tài)過程的一種新方法。論文對現(xiàn)有機(jī)電擾動傳播的一些研究成果進(jìn)行了總結(jié)和概述,介紹了彈性空間中從振動到波的推導(dǎo)過程以及其所體現(xiàn)的從離散模型到連續(xù)體建模的思想,并根據(jù)這種思想推導(dǎo)了描述電力系統(tǒng)機(jī)電擾動傳播的機(jī)電波方程；闡述了彈性空間與電力系統(tǒng)中擾動傳播的聯(lián)系,并對兩者進(jìn)行了對比,說明了它們各物理量之間的對應(yīng)關(guān)系；介紹了求解多自由度振動系統(tǒng)的振型分解法,這種方法同樣可用于機(jī)電擾動傳播的分析。論文還通過離散電力系統(tǒng)復(fù)頻域模型以及機(jī)電擾動在均勻無窮系統(tǒng)中與機(jī)電擾動零反射的系統(tǒng)中傳播規(guī)律的等效性,用一種基于等效阻抗的新方法求取了離散電力系統(tǒng)中機(jī)電擾動傳播的特性阻抗；進(jìn)一步提出了基于傳遞函數(shù)連分式近似理論的離散電力系統(tǒng)中機(jī)電擾動傳播的零反射控制方法,并分別以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增量和輸電線輸送功率增量為輸入信號進(jìn)行了仿真驗證,說明了該零反射控制方法對機(jī)電擾動幅值具有較好的抑制效果,提高了電力系統(tǒng)對機(jī)電擾動的抵御能力；給出了階躍擾動下無窮均勻鏈?zhǔn)诫x散電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增量和輸電功率增量的解析解,通過仿真驗證了解析解的正確性。通過將電力系統(tǒng)輸電線和發(fā)電機(jī)等效成阻抗的形式,利用線性電路的研究方法,得到了一種基于傳遞函數(shù)方框圖的電力系統(tǒng)機(jī)電擾動傳播仿真方法。論文最后分析了電力系統(tǒng)離散模型中擾動傳播的邊界效應(yīng),得出了在相同位置機(jī)電擾動分別發(fā)生零反射和零透射時,該處擾動功率波動幅值的關(guān)系；利用機(jī)電擾動傳播的時延特性,提出了一種控制器預(yù)啟動的機(jī)電擾動零透射控制方法,該方法能夠較好的克服控制器響應(yīng)延遲帶來的透射功率過大的的缺點,并通過仿真驗證了控制器的零透射控制效果,結(jié)果表明該方法能夠有效的減小透射功率,將機(jī)電擾動限制在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)電波 機(jī)電擾動傳播 特性阻抗 零反射控制 零透射控制
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM712
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題的研究意義與背景11-12
• 1.2 機(jī)電擾動傳播的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 機(jī)電波理論的發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 電力系統(tǒng)離散模型中擾動傳播的研究現(xiàn)狀14
• 1.2.3 電力系統(tǒng)機(jī)電擾動控制方法的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文主要工作及章節(jié)安排15-17
• 第2章 電力系統(tǒng)機(jī)電擾動傳播理論17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 彈性空間中的振動與波動17-20
• 2.2.1 振子-彈簧系統(tǒng)的振動17-19
• 2.2.2 理想弦中的波19-20
• 2.3 電力系統(tǒng)連續(xù)體模型中的機(jī)電波20-27
• 2.3.1 機(jī)電波傳播的控制方程20-24
• 2.3.2 機(jī)電波方程的解24-27
• 2.4 電力系統(tǒng)離散模型中機(jī)電擾動傳播27-29
• 2.5 擾動在彈性空間與電力系統(tǒng)中傳播特性的比較29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 機(jī)電擾動零反射抑制方法及其傳播特性31-48
• 3.1 引言31
• 3.2 離散鏈?zhǔn)诫娏ο到y(tǒng)的復(fù)頻域等效模型31-33
• 3.3 離散鏈?zhǔn)诫娏ο到y(tǒng)的求解33-37
• 3.3.1 機(jī)電擾動傳播的特性阻抗33-35
• 3.3.2 機(jī)電擾動傳播規(guī)律35-37
• 3.4 基于連分式法的機(jī)電擾動零反射抑制方法37-39
• 3.4.1 離散電力系統(tǒng)的零反射控制方法37-38
• 3.4.2 無理傳遞函數(shù)的連分式近似理論38-39
• 3.5 算例仿真39-43
• 3.5.1 機(jī)電擾動零反射控制方法仿真驗證39-41
• 3.5.2 均勻無窮系統(tǒng)的傳播特性分析與仿真41-43
• 3.6 分段均勻電力系統(tǒng)中的零反射控制43-45
• 3.7 基于傳遞函數(shù)的擾動傳播建模仿真45-46
• 3.8 本章小結(jié)46-48
• 第4章 機(jī)電擾動零透射控制方法48-59
• 4.1 引言48
• 4.2 機(jī)電擾動傳播的邊界效應(yīng)48-53
• 4.2.1 連續(xù)體模型中機(jī)電波的零透射48-50
• 4.2.2 離散模型中擾動傳播的邊界效應(yīng)50-53
• 4.3 考慮擾動傳播時間的預(yù)啟動零透射控制方法53-55
• 4.4 仿真結(jié)果55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 全文總結(jié)59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和科研情況65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：853523