本文選題：直流附加阻尼控制器 + 主模比指標(biāo)��； 參考：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展、大規(guī)模風(fēng)電接入遠(yuǎn)距離輸送、“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略的實施，，我國大區(qū)域、大規(guī)模電網(wǎng)的互聯(lián)已經(jīng)進(jìn)入了規(guī)劃和實施階段，電力系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)出大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)，遠(yuǎn)距離、大容量送電，多回交流與多回直流并聯(lián)運(yùn)行等特點和發(fā)展趨勢，然而隨著交直流混合電網(wǎng)的發(fā)展，電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定問題日益復(fù)雜，區(qū)間弱阻尼問題成為大規(guī)模交直流混合電網(wǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。由于多回大容量高壓直流輸電HVDC系統(tǒng)，具有響應(yīng)快速、可控程度高、調(diào)節(jié)容量大、橫跨區(qū)域廣等特性，為改善系統(tǒng)的動態(tài)性能提供了有力的手段，其中直流附加阻尼控制作為直流調(diào)制控制的有效方式得到了廣泛研究。本文圍繞多直流控制系統(tǒng)附加阻尼控制器開展了控制器反饋信號選擇、控制器參數(shù)協(xié)調(diào)優(yōu)化等一系列的研究。 本文以NF區(qū)域電網(wǎng)為例，首先進(jìn)行了小干擾穩(wěn)定分析，在此基礎(chǔ)上提出了一種基于Prony分析的主模比指標(biāo)來反映反饋信號對指定振蕩模式的可觀性大小，從而對廣域反饋信號進(jìn)行篩選；針對電網(wǎng)規(guī)模較大，直流附加阻尼控制器參數(shù)優(yōu)化會呈現(xiàn)“維數(shù)災(zāi)”的問題，提出了一種基于子空間辨識和遺傳算法結(jié)合的優(yōu)化算法，首先由子空間辨識得到NF電網(wǎng)的開環(huán)狀態(tài)空間方程，再推導(dǎo)加入附加阻尼控制器后的閉環(huán)狀態(tài)空間方程，最后以最小阻尼比最大化為優(yōu)化目標(biāo)，用遺傳算法對閉環(huán)狀態(tài)的A矩陣中的附加阻尼控制器參數(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化，得到最優(yōu)的附加阻尼控制器參數(shù)。同時，在直流系統(tǒng)故障、交流系統(tǒng)故障及運(yùn)行方式變化的環(huán)境下進(jìn)行了一系列的仿真分析，仿真分析的結(jié)果表明優(yōu)化得到的多直流控制系統(tǒng)附加阻尼控制器能夠明顯的改善NF電網(wǎng)阻尼水平，保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[Abstract]:With the continuous development of China's power grid, large-scale wind power access to long-distance transmission, "West-to-East power transmission, north-south power supply, national networking" strategy implementation, China's large area, large-scale power grid interconnection has entered the planning and implementation stage. With the development of the hybrid AC / DC power grid, the dynamic stability of the power network becomes more and more complicated with the development of the power system, such as interconnection of the large area power network, long-distance, large capacity power transmission, multi-circuit AC / DC parallel operation and so on. The problem of interval weak damping has become one of the main challenges for large AC / DC hybrid power systems. Because of the characteristics of fast response, high degree of controllability, large regulating capacity and wide span of area, the multi-circuit high-capacity HVDC HVDC system provides a powerful means to improve the dynamic performance of the system. Among them, DC additional damping control as an effective way of DC modulation control has been widely studied. In this paper, a series of research on controller feedback signal selection and controller parameter optimization are carried out around additional damping controller of multi-DC control system. In this paper, a small disturbance stability analysis is carried out for NF area power network. Based on this, a principal mode ratio index based on Prony analysis is proposed to reflect the observability of feedback signal to the specified oscillation mode. In view of the problem that the parameter optimization of DC additional damping controller presents the problem of "dimension disaster", an optimization algorithm based on the combination of subspace identification and genetic algorithm is proposed. First, the open loop state space equation of NF power network is obtained by subspace identification, then the closed-loop state space equation with additional damping controller is derived. Finally, the maximum minimum damping ratio is taken as the optimization objective. Genetic algorithm is used to coordinate and optimize the parameters of the additional damping controller in the A matrix of the closed-loop state, and the optimal parameters of the additional damping controller are obtained. At the same time, a series of simulation analysis is carried out under the condition of DC system fault, AC system fault and operation mode change. The simulation results show that the optimized additional damping controller of multi-DC control system can obviously improve the damping level of NF power network and ensure the stable operation of the system.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM571

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本文編號：1989466