本文關(guān)鍵詞：區(qū)域間低頻振蕩辨識方法和關(guān)聯(lián)機組再調(diào)度抑制策略

  更多相關(guān)文章： 互聯(lián)電網(wǎng) 低頻振蕩(LFO) 電氣剖分 阻尼 辨識 調(diào)度

【摘要】：低頻振蕩(Low Frequency Oscillation,LFO)是威脅大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要問題之一。立足全網(wǎng)信息和全部元件動態(tài)模型進行的所有模態(tài)或部分主導模態(tài)分析方法,既容易出現(xiàn)計算規(guī)模的“維數(shù)災”現(xiàn)象,也會產(chǎn)生對與區(qū)域間LFO無關(guān)機組阻尼特性的額外分析。機組的阻尼特性由發(fā)電機組電樞反應等效電路、控制系統(tǒng)和運行工況等參數(shù)綜合決定,而互聯(lián)電網(wǎng)區(qū)域間的LFO現(xiàn)象應主要與振蕩聯(lián)絡(luò)線關(guān)聯(lián)的送、受端區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)部分關(guān)聯(lián)機組的弱阻尼甚至負阻尼有關(guān)。若能利用與振蕩聯(lián)絡(luò)線和關(guān)聯(lián)機組有關(guān)的局部信息,則就有望在克服上述問題的基礎(chǔ)上提高LFO分析的準確性和抑制對策制定的針對性。本文在應用電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分方法提供LFO聯(lián)絡(luò)線關(guān)聯(lián)機組局部運行工況的基礎(chǔ)上,對如何進行機組級電氣剖分并由此分析與剖分路徑鏈相關(guān)的阻尼特性、對如何利用聯(lián)絡(luò)線功率信號辨識區(qū)域間LFO模態(tài)、如何通過關(guān)聯(lián)機組發(fā)電計劃的人工再調(diào)度抑制LFO等問題,進行了比較深入的研究,并取得了具有實用價值的研究進展。在電力網(wǎng)絡(luò)級電氣剖分的基礎(chǔ)上,依據(jù)機組外部局部電氣剖分運行工況信息,推導了對機組內(nèi)部電樞等效電路參數(shù)進行機組級電氣剖分的關(guān)系,綜合內(nèi)外部關(guān)系可獲得由剖分子電源內(nèi)節(jié)點出發(fā)、途徑各剖分子支路并終止于剖分子負荷的某一完整的剖分路徑鏈信息�；谠撈史致窂芥�,并由對應子運行工況下的機電特性方程,推導了各剖分子電源的Philips-Herffron模型,并由此得出了剖分子電源等效阻尼系數(shù)、機組總阻尼系數(shù)的計算關(guān)系,為進一步辨識與區(qū)域間LFO關(guān)聯(lián)的弱阻尼機組及其剖分路徑鏈、以及根據(jù)關(guān)聯(lián)機組阻尼特性差異進行發(fā)電計劃的人工再調(diào)度以有效抑制LFO,提供了方法支撐。為準確和高效在線辨識聯(lián)絡(luò)線功率出現(xiàn)的LFO模態(tài),本文引入一種處理非平穩(wěn)信號的新方法——極點對稱模態(tài)分解(Extreme-Point Symmetric Mode Decomposition,ESMD)法,并對其進行了改進:采用頻譜移動技術(shù)解決原方法頻率分辨率低的問題,并基于原信號時頻特性,提出了一種移頻量的計算方法。最后,根據(jù)互聯(lián)電網(wǎng)LFO信號的特點,設(shè)計了應用改進方法辨識負阻尼或弱阻尼LFO模態(tài)的流程,并以算例對LFO模態(tài)辨識效果進行了檢驗。為抑制互聯(lián)電網(wǎng)區(qū)域間LFO,本文基于上述理論研究成果,探討了關(guān)聯(lián)機組發(fā)電計劃人工再調(diào)度策略。應用電力網(wǎng)絡(luò)級的電氣剖分信息,在送、受端區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)快速捕捉到少量與振蕩聯(lián)絡(luò)線關(guān)聯(lián)的發(fā)電機組,形成重點排查子集;對該子集中的機組,通過閾值篩選將負阻尼或低阻尼者縮編成高度疑似機組子集;對該子集中的機組,定義單位輸出功率等效阻尼系數(shù)指標,設(shè)計出一種通過調(diào)整相關(guān)機組輸出功率以抑制LFO的策略。算例表明,所提方法和策略在準確辨識高度疑似機組、盡可能地維持聯(lián)絡(luò)線功率輸送計劃的基礎(chǔ)上,可以收到明顯改善區(qū)域間阻尼特性的效果。本文工作得到國家自然科學基金面上項目《源流路徑電氣剖分理論及其在電網(wǎng)調(diào)度中的應用》(50477008)、國家電網(wǎng)公司總部重大科技專項《大電網(wǎng)在線評估技術(shù)深化研究》(SGCC-MPLG-023-2012)的資助。
【關(guān)鍵詞】：互聯(lián)電網(wǎng) 低頻振蕩(LFO) 電氣剖分 阻尼 辨識 調(diào)度
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM732
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外在該方向上的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 低頻振蕩機理研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 低頻振蕩分析方法研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 電氣剖分方法在低頻振蕩研究中的應用現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 基于完整電氣剖分路徑鏈的機組阻尼分析17-29
• 2.1 引言17
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)級電氣剖分方法簡介17-19
• 2.3 機組級電氣剖分關(guān)系分析19-22
• 2.3.1 同步發(fā)電機等效電氣剖分20-21
• 2.3.2 完整電氣剖分路徑鏈的形成21-22
• 2.4 基于完整電氣剖分路徑鏈的Philips-Heffron模型推導22-27
• 2.4.1 發(fā)電機交軸暫態(tài)電勢關(guān)系的線性化22-24
• 2.4.2 發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動方程的線性化24-25
• 2.4.3 發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩關(guān)系的線性化25-26
• 2.4.4 發(fā)電機機端電壓的線性化26-27
• 2.5 基于剖分子電源Philips-Heffron模型的阻尼系數(shù)27-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 基于極點對稱模態(tài)分解的低頻信號辨識29-46
• 3.1 引言29-30
• 3.2 HHT與ESMD法簡介30-36
• 3.2.1 希爾伯特-黃變換30-31
• 3.2.2 極點對稱模態(tài)分解31-36
• 3.3 提高ESMD法頻率分辨率的方法36-41
• 3.3.1 模態(tài)分解結(jié)果的混疊現(xiàn)象36-38
• 3.3.2 基于希爾伯特特性的模態(tài)混疊解決方案38-39
• 3.3.3 頻移量的確定與模態(tài)頻率分辨效果分析39-41
• 3.4 ESMD法在電力系統(tǒng)LFO模態(tài)辨識中的應用41-44
• 3.4.1 電力系統(tǒng)LFO模態(tài)在線辨識流程41-43
• 3.4.2 算例分析43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 面向區(qū)域間LFO抑制的關(guān)聯(lián)機組再調(diào)度策略46-56
• 4.1 引言46-47
• 4.2 區(qū)域間LFO關(guān)聯(lián)機組的確定方法47-49
• 4.2.1 重點排查機組子集合的生成47-48
• 4.2.2 高度疑似機組子集合的生成48-49
• 4.3 關(guān)聯(lián)機組再調(diào)度策略的制定方法49-53
• 4.4 算例分析53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻57-63
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果63-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 湯奕;萬秋蘭;于繼來;;基于電氣剖分方法的阻塞分析與調(diào)控[J];電工技術(shù)學報;2007年11期

2 湯奕,于繼來,劉憲林;交流支路的電氣剖分方法——(二)移相器支路的剖分[J];電力系統(tǒng)自動化;2005年02期

3 黨杰;李勇;徐友平;黃涌;曾正;董明齊;;基于WAMS和奇異熵矩陣束方法的電網(wǎng)低頻振蕩仿真分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年15期

4 付義;劉覺民;魯文軍;;利用改進Prony算法的勵磁調(diào)節(jié)器中PSS的設(shè)計[J];電力自動化設(shè)備;2011年04期

5 湯涌;;電力系統(tǒng)強迫功率振蕩的基礎(chǔ)理論[J];電網(wǎng)技術(shù);2006年10期

6 王超;李繼紅;李穎毅;孫維真;倪秋龍;張靜;;淮滬特高壓投產(chǎn)后的華東電網(wǎng)低頻振蕩特性分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年18期

7 劉憲林,柳焯,婁和恭;考慮阻尼繞組作用的單機無窮大系統(tǒng)線性化模型[J];中國電機工程學報;2000年10期

8 鄧集祥,劉廣生,邊二曼;低頻振蕩中的 Hopf 分歧研究[J];中國電機工程學報;1997年06期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 常勇;基于廣域測量系統(tǒng)的電力系統(tǒng)阻尼控制與監(jiān)視研究[D];浙江大學;2007年

2 劉志堅;基于電氣剖分網(wǎng)絡(luò)的阻尼特性與低頻振蕩抑制對策研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

，

本文編號：1069542