本文關(guān)鍵詞：基于WAMS的電力系統(tǒng)低頻振蕩廣域控制研究

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【摘要】：隨著電網(wǎng)互聯(lián),為了進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,區(qū)域間大規(guī)模功率傳輸是必然趨勢(shì)。隨著互聯(lián)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜以及新能源的加入,系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況的隨機(jī)性和波動(dòng)性也更加明顯,電力系統(tǒng)低頻振蕩的問(wèn)題也越來(lái)越突出。為了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,研究低頻振蕩控制措施具有重要理論研究意義和工程應(yīng)用價(jià)值。廣域測(cè)量系統(tǒng)的出現(xiàn)為解決低頻振蕩問(wèn)題提供了新的研究方向,本文基于廣域測(cè)量系統(tǒng)對(duì)低頻振蕩抑制問(wèn)題進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)在考慮電網(wǎng)隨機(jī)性的情況下,研究廣域PSS的在線調(diào)整。分別分析了PID控制和模糊控制各自的特點(diǎn),結(jié)合廣域PSS的結(jié)構(gòu)特性,通過(guò)模糊PID控制對(duì)PSS輸入信號(hào)進(jìn)行在線修正處理;根據(jù)PID控制的特點(diǎn)制定相應(yīng)的模糊控制規(guī)則,應(yīng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式的隨機(jī)性,達(dá)到在線抑制低頻振蕩的效果。(2)研究計(jì)及隨機(jī)性的多廣域PSS在線協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。基于模態(tài)選擇分析法對(duì)高階系統(tǒng)狀態(tài)方程進(jìn)行模型降階,保留與低頻振蕩相關(guān)的狀態(tài)變量,減小了狀態(tài)方程階數(shù)；通過(guò)區(qū)域極點(diǎn)配置法將系統(tǒng)閉環(huán)特征根轉(zhuǎn)移到給定的垂直帶狀區(qū)域,并將其轉(zhuǎn)化為優(yōu)化問(wèn)題求解,從而實(shí)現(xiàn)多廣域PSS參數(shù)在線協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。(3)研究?jī)?chǔ)能裝置附加阻尼控制器設(shè)計(jì)以抑制低頻振蕩。論文基于模態(tài)理論分析了儲(chǔ)能抑制低頻振蕩的機(jī)理；然后在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,建立了儲(chǔ)能附加阻尼控制器的模型,采用留數(shù)法選擇控制器的反饋信號(hào),并給出了基于相位補(bǔ)償法的附加阻尼控制器參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。(4)在低頻振蕩已經(jīng)發(fā)生場(chǎng)景下,研究考慮小擾動(dòng)穩(wěn)定性的緊急控制策略。在概率特征根的基礎(chǔ)上提出了阻尼比靈敏度指標(biāo),通過(guò)半不變量法計(jì)算阻尼比的概率分布,根據(jù)給定的阻尼比系數(shù),確定具體的控制措施,包括調(diào)整發(fā)電機(jī)出力和負(fù)荷,以在線抑制低頻振蕩。
【關(guān)鍵詞】：低頻振蕩 廣域測(cè)量系統(tǒng) 協(xié)調(diào)控制 廣域阻尼控制器 隨機(jī)性
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 低頻振蕩概述11-16
• 1.2.1 低頻振蕩負(fù)阻尼機(jī)理11-12
• 1.2.2 低頻振蕩分析方法12-14
• 1.2.3 低頻振蕩抑制措施14-16
• 1.3 廣域測(cè)量系統(tǒng)概述16-17
• 1.4 基于WAMS抑制低頻振蕩國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 論文主要工作與章節(jié)安排18-20
• 第二章 計(jì)及隨機(jī)性的廣域PSS在線調(diào)整20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 在線模糊自整定PID控制20-21
• 2.2.1 PID控制原理20-21
• 2.2.2 在線模糊PID控制器21
• 2.3 基于在線自整定PID的廣域PSS21-25
• 2.3.1 在線調(diào)整的廣域PSS結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3.2 輸入語(yǔ)言變量模糊化22-23
• 2.3.3 模糊控制規(guī)則23
• 2.3.4 語(yǔ)言變量解模糊23-24
• 2.3.5 基于在線自整定PID的PSS設(shè)計(jì)步驟24-25
• 2.4 算例分析25-30
• 2.4.1 兩區(qū)四機(jī)系統(tǒng)算例25-28
• 2.4.2 華東電網(wǎng)算例28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-32
• 第三章 計(jì)及隨機(jī)性的多廣域PSS協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)32-44
• 3.1 引言32
• 3.2 基于區(qū)域極點(diǎn)配置法的多PSS協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)32-37
• 3.2.1 區(qū)域極點(diǎn)配置法32-35
• 3.2.2 大電網(wǎng)模型降階35-36
• 3.2.3 基于區(qū)域極點(diǎn)配置法的PSS協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)步驟36-37
• 3.3 算例分析37-42
• 3.3.1 兩區(qū)四機(jī)系統(tǒng)算例37-39
• 3.3.2 華東電網(wǎng)算例39-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第四章 基于儲(chǔ)能裝置的附加阻尼廣域控制器設(shè)計(jì)44-52
• 4.1 引言44
• 4.2 儲(chǔ)能模型44-46
• 4.2.1 儲(chǔ)能抑制低頻振蕩機(jī)理44-45
• 4.2.2 多機(jī)系統(tǒng)中儲(chǔ)能模型45-46
• 4.3 儲(chǔ)能抑制低頻振蕩設(shè)計(jì)46-48
• 4.4 算例分析48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-52
• 第五章 計(jì)及隨機(jī)性的低頻振蕩緊急控制52-60
• 5.1 引言52
• 5.2 緊急控制特點(diǎn)52-54
• 5.3 低頻振蕩緊急控制措施54-56
• 5.3.1 概率阻尼比54-55
• 5.3.2 緊急控制措施55-56
• 5.4 算例分析56-59
• 5.4.1 兩區(qū)四機(jī)系統(tǒng)算例56-58
• 5.4.2 華東電網(wǎng)算例58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 致謝62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄68-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的項(xiàng)目72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：955539