【摘要】：電力系統(tǒng)仿真計算是電力系統(tǒng)動態(tài)安全分析的基本工具,而仿真計算的可靠性直接依賴電力系統(tǒng)模型參數(shù)的準確性,如何準確確定電力系統(tǒng)“四大參數(shù)”即勵磁系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)器參數(shù)、原動機及其調(diào)節(jié)器參數(shù)、同步發(fā)電機參數(shù)和電力負荷參數(shù)是電力系統(tǒng)領(lǐng)域亟需解決的課題之一。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制是維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要手段,而暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制算法計算效率一直是制約其在線應(yīng)用的瓶頸。在獲得電力系統(tǒng)模型參數(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)高效的暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制算法,以期實現(xiàn)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制的在線計算對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制有重要意義。本文對電力系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)辨識以及電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制算法做了較為深入的研究,主要工作有： (1)多機系統(tǒng)發(fā)電機參數(shù)整體辨識。基于廣域測量系統(tǒng),建立發(fā)電機參數(shù)整體辨識的數(shù)學(xué)模型,對多機系統(tǒng)多臺發(fā)電機參數(shù)同時辨識。對整體辨識下發(fā)電機參數(shù)可辨識性進行了分析,從理論上證明了整體辨識的可行性。提出一種用于發(fā)電機參數(shù)辨識的PMU配置算法,較少的PMU獲得較好的辨識效果。針對整體辨識下優(yōu)化問題規(guī)模較大、計算時間較長等問題,提出并行簡約空間內(nèi)點算法求解,較好地解決了整體辨識方法的計算效率問題； (2)廣域電力系統(tǒng)參數(shù)整體辨識�；趶V域測量系統(tǒng),對同步發(fā)電機參數(shù)、勵磁系統(tǒng)參數(shù)、調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)以及電力負荷參數(shù)同時辨識,建立電力系統(tǒng)參數(shù)整體辨識的數(shù)學(xué)模型。采用分類辨識、參數(shù)軌跡靈敏度分析等手段對辨識參數(shù)進行一定程度的降階�；谲壽E靈敏度對整體辨識方法下參數(shù)可辨識性進行了分析,并提出一種用于參數(shù)辨識的PMU配置算法。針對廣域電力系統(tǒng)參數(shù)整體辨識優(yōu)化問題規(guī)模較大,梯度計算較為復(fù)雜等問題,提出一種基于自動微分技術(shù)和簡約空間內(nèi)點算法的參數(shù)辨識算法,極大地降低了算法開發(fā)困難,較好地解決了廣域電力系統(tǒng)參數(shù)整體辨識的計算瓶頸； (3)基于多核處理器的暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制并行算法。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制是一類大規(guī)模動態(tài)優(yōu)化問題,利用差分化后暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制問題自由度較低的特點,提出應(yīng)用簡約空間內(nèi)點算法進行求解。在此基礎(chǔ)上,對算法關(guān)鍵耗時環(huán)節(jié)多線程并行計算,進一步提高計算效率； (4)基于并行集群系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制并行算法。采用有限元正交配置法差分化暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制問題,與傳統(tǒng)隱式梯形法相比從源頭上降低了優(yōu)化問題規(guī)模,利用差分化后暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制問題自由度較低的特點,應(yīng)用簡約空間內(nèi)點算法進行求解。在此基礎(chǔ)上,對簡約空間內(nèi)點算法關(guān)鍵耗時環(huán)節(jié)提出一種雙層并行策略,并在并行集群系統(tǒng)上進行了測試,測試結(jié)果表明該并行算法極大地提高了暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制計算效率,具有在線應(yīng)用的潛力；
【圖文】：

圖2-1參數(shù)辨識原理框圖針對不同研究目的，需要采用不同的發(fā)電機模型。當(dāng)對多機系統(tǒng)進行穩(wěn)定性研究時，模型得到了廣泛的應(yīng)用[6]。本章提出整體辨識算法對多機系統(tǒng)中三階發(fā)電機參數(shù)進行。針對某個系統(tǒng)，共有臺同步發(fā)電機，參數(shù)未知，需要辨識，，其中臺發(fā)電機節(jié)有PMU�？紤]測量數(shù)據(jù)誤差因素，在iVs個故障情景下對發(fā)電機參數(shù)進行辨識，￥高精度。目標函數(shù)對系統(tǒng)中裝有PMU節(jié)點的發(fā)電機電壓、電流及功角進行擬合，模型值和測量值的最小乘誤差最小為目標函數(shù)：/ ⑷=f2!;[(《-c)2+w 廠/a]r,r ‘；。 (2.1)t[K - iL f+f>=1 /-1 /=0 L J
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM74;TM712

【參考文獻】

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本文編號：2521140