基于李雅普諾夫指數(shù)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-01 17:43
在實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)信息的基礎(chǔ)上,為更有效地評(píng)估系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,本文從動(dòng)態(tài)系統(tǒng)李雅普諾夫指數(shù)(Lyapunov exponent,LE)定義及其穩(wěn)定分析機(jī)理出發(fā),率先提出一種利用動(dòng)態(tài)系統(tǒng)最大李雅普諾夫指數(shù)(maximum Lyapunov exponent,MLE)對(duì)相平面中轉(zhuǎn)速差-功角差軌跡(△δ△ω)特性進(jìn)行分析的評(píng)估策略。首先,介紹了 MLE穩(wěn)定判斷原理及求取方式;其次,從物理機(jī)理上嚴(yán)格分析了不同場(chǎng)景下△δ-△ω軌跡運(yùn)行特性與暫態(tài)穩(wěn)定之間的關(guān)聯(lián);進(jìn)而,對(duì)MLE求取方法進(jìn)行了改進(jìn),并結(jié)合相軌跡特性自動(dòng)優(yōu)選參數(shù),給出了無需傳統(tǒng)方法中預(yù)先確定MLE符號(hào)觀測(cè)窗口的暫態(tài)功角穩(wěn)定判據(jù),形成在線辨識(shí)方法;最終,利用雙機(jī)等值思想推廣應(yīng)用。仿真算例驗(yàn)證了方法的正確性與有效性,方法對(duì)一擺、多擺穩(wěn)定判斷問題均有效,并對(duì)發(fā)電機(jī)分群結(jié)果有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。進(jìn)而,為完全避免發(fā)電機(jī)分群,基于MLE判穩(wěn)理論,直接利用MLE對(duì)關(guān)鍵發(fā)電機(jī)組對(duì)相對(duì)功角軌跡進(jìn)行分析。首先,詳細(xì)分析了不同暫態(tài)場(chǎng)景下機(jī)組對(duì)運(yùn)動(dòng)特性及其物理機(jī)理,并通過快速辨識(shí)關(guān)鍵機(jī)組對(duì)相對(duì)轉(zhuǎn)子角速度模式來設(shè)置計(jì)算MLE時(shí)相應(yīng)的參數(shù),隨后,提出了合理的穩(wěn)定...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1對(duì)數(shù)歐氏距離變化曲線??
d/〇(?),A7,0)為兩條軌跡上MLE估計(jì)起始點(diǎn)間的歐氏距離;為起始??點(diǎn)后的第A:個(gè)點(diǎn)之間的歐氏距離。??需要說明的是原、鄰近軌跡通常出自于同一觀測(cè)軌跡,正如圖1-2所示,??X〇及;^〇)為原、鄰近軌跡的起始點(diǎn),0及w(0)為觀測(cè)軌跡的序列標(biāo)號(hào),滿??足|w(0)-0|=m>,其中w為使原、鄰近軌跡充分分離而選取的軌跡分離度。同??時(shí),MLE估計(jì)應(yīng)從對(duì)數(shù)歐氏距離變化曲線線性段開始,對(duì)應(yīng)地,兄及;^n)??對(duì)應(yīng)參與MLE計(jì)算時(shí)原、鄰近軌跡上的點(diǎn),應(yīng)保證兩條軌跡間對(duì)數(shù)距離位??于線性階段,其中,|/W〇)-叫=|?7(0)-0卜M,。??觀測(cè)軌跡??參與MLE計(jì)算原軌3L上的點(diǎn)??\?原軌跡?/,??原軌跡起始點(diǎn)?,Xnk\J?|??Xmin)?)??鄰近軌跡起始點(diǎn)Z?.??/?鄰近軌跡??參與MLEi十篤鄰近軌跡h的點(diǎn)??0?m(0)M?rtM?m(n)^l?{n+k^l?(m(n)+k)M??■wAl?wht?m'Ai?吋?lH]軸??圖1-2對(duì)數(shù)歐氏距離變化曲線??實(shí)質(zhì)上
基于相軌跡MLE指標(biāo)的暫態(tài)穩(wěn)定分不同場(chǎng)景下相軌跡變化特性與電網(wǎng)本身因果機(jī)理運(yùn)行的物理機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)研究,進(jìn)而,提出一分析的評(píng)估方法,以克服傳統(tǒng)凹凸性識(shí)別的缺陷。構(gòu)及觀測(cè)量選取、MLE改進(jìn)計(jì)算、MLE計(jì)算相以及評(píng)估架構(gòu)五個(gè)方面,詳細(xì)介紹所形成的評(píng)估特性的暫態(tài)穩(wěn)定分析??故障發(fā)生過程中,由于等效機(jī)械功率大于電磁功后,可能存在減速面積,積累的能量可能會(huì)被系盡,則系統(tǒng)穩(wěn)定,反之系統(tǒng)失穩(wěn)[44]。接下來,以0.05? ̄ ̄ ̄ ̄■——■ ̄■——- ̄??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種利用機(jī)端電壓幅值軌跡MLE指標(biāo)的暫態(tài)功角穩(wěn)定在線辨識(shí)方法[J]. 魏少攀,楊明,韓學(xué)山,馬世英,劉道偉. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(13)
[2]基于相軌跡MLE指標(biāo)的暫態(tài)功角穩(wěn)定在線辨識(shí)[J]. 魏少攀,楊明,韓學(xué)山,馬世英. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(16)
[3]電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定時(shí)域仿真快速終止算法研究[J]. 蘇福,楊松浩,王懷遠(yuǎn),張保會(huì). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(15)
[4]應(yīng)用功角空間降維變換的相軌跡判別系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性[J]. 岑炳成,唐飛,廖清芬,晏陽,唐昱恒,董飛飛,李瑾瑜. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(11)
[5]電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性閉環(huán)控制(二)——多機(jī)電力系統(tǒng)暫態(tài)不穩(wěn)定判別方法[J]. 張保會(huì),楊松浩,王懷遠(yuǎn),馬世英,吳麗華. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(09)
[6]基于響應(yīng)軌跡和核心向量機(jī)的電力系統(tǒng)在線暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估[J]. 王亞俊,王波,唐飛,陳得治,王靜,王乙斐,周雨田. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(19)
[7]基于軌跡靈敏度的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性定量評(píng)估[J]. 鄒建林,安軍,穆鋼,邵廣惠,徐興偉,候凱元,岳涵. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(03)
[8]一種基于轉(zhuǎn)速差–功角差變化趨勢(shì)的暫態(tài)功角穩(wěn)定辨識(shí)方法[J]. 顧卓遠(yuǎn),湯涌,孫華東,劉楠,秦曉輝,張妍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(31)
[9]基于復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估和裕度預(yù)測(cè)[J]. 姚德全,賈宏杰,趙帥. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(20)
[10]基于響應(yīng)的電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定態(tài)勢(shì)在線量化評(píng)估方法[J]. 劉道偉,馬世英,李柏青,侯俊賢,孫華東,鄭超,秦曉輝,吳為. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(04)
本文編號(hào):3377409
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1對(duì)數(shù)歐氏距離變化曲線??
d/〇(?),A7,0)為兩條軌跡上MLE估計(jì)起始點(diǎn)間的歐氏距離;為起始??點(diǎn)后的第A:個(gè)點(diǎn)之間的歐氏距離。??需要說明的是原、鄰近軌跡通常出自于同一觀測(cè)軌跡,正如圖1-2所示,??X〇及;^〇)為原、鄰近軌跡的起始點(diǎn),0及w(0)為觀測(cè)軌跡的序列標(biāo)號(hào),滿??足|w(0)-0|=m>,其中w為使原、鄰近軌跡充分分離而選取的軌跡分離度。同??時(shí),MLE估計(jì)應(yīng)從對(duì)數(shù)歐氏距離變化曲線線性段開始,對(duì)應(yīng)地,兄及;^n)??對(duì)應(yīng)參與MLE計(jì)算時(shí)原、鄰近軌跡上的點(diǎn),應(yīng)保證兩條軌跡間對(duì)數(shù)距離位??于線性階段,其中,|/W〇)-叫=|?7(0)-0卜M,。??觀測(cè)軌跡??參與MLE計(jì)算原軌3L上的點(diǎn)??\?原軌跡?/,??原軌跡起始點(diǎn)?,Xnk\J?|??Xmin)?)??鄰近軌跡起始點(diǎn)Z?.??/?鄰近軌跡??參與MLEi十篤鄰近軌跡h的點(diǎn)??0?m(0)M?rtM?m(n)^l?{n+k^l?(m(n)+k)M??■wAl?wht?m'Ai?吋?lH]軸??圖1-2對(duì)數(shù)歐氏距離變化曲線??實(shí)質(zhì)上
基于相軌跡MLE指標(biāo)的暫態(tài)穩(wěn)定分不同場(chǎng)景下相軌跡變化特性與電網(wǎng)本身因果機(jī)理運(yùn)行的物理機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)研究,進(jìn)而,提出一分析的評(píng)估方法,以克服傳統(tǒng)凹凸性識(shí)別的缺陷。構(gòu)及觀測(cè)量選取、MLE改進(jìn)計(jì)算、MLE計(jì)算相以及評(píng)估架構(gòu)五個(gè)方面,詳細(xì)介紹所形成的評(píng)估特性的暫態(tài)穩(wěn)定分析??故障發(fā)生過程中,由于等效機(jī)械功率大于電磁功后,可能存在減速面積,積累的能量可能會(huì)被系盡,則系統(tǒng)穩(wěn)定,反之系統(tǒng)失穩(wěn)[44]。接下來,以0.05? ̄ ̄ ̄ ̄■——■ ̄■——- ̄??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種利用機(jī)端電壓幅值軌跡MLE指標(biāo)的暫態(tài)功角穩(wěn)定在線辨識(shí)方法[J]. 魏少攀,楊明,韓學(xué)山,馬世英,劉道偉. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(13)
[2]基于相軌跡MLE指標(biāo)的暫態(tài)功角穩(wěn)定在線辨識(shí)[J]. 魏少攀,楊明,韓學(xué)山,馬世英. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(16)
[3]電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定時(shí)域仿真快速終止算法研究[J]. 蘇福,楊松浩,王懷遠(yuǎn),張保會(huì). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(15)
[4]應(yīng)用功角空間降維變換的相軌跡判別系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性[J]. 岑炳成,唐飛,廖清芬,晏陽,唐昱恒,董飛飛,李瑾瑜. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(11)
[5]電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性閉環(huán)控制(二)——多機(jī)電力系統(tǒng)暫態(tài)不穩(wěn)定判別方法[J]. 張保會(huì),楊松浩,王懷遠(yuǎn),馬世英,吳麗華. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(09)
[6]基于響應(yīng)軌跡和核心向量機(jī)的電力系統(tǒng)在線暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估[J]. 王亞俊,王波,唐飛,陳得治,王靜,王乙斐,周雨田. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(19)
[7]基于軌跡靈敏度的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性定量評(píng)估[J]. 鄒建林,安軍,穆鋼,邵廣惠,徐興偉,候凱元,岳涵. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(03)
[8]一種基于轉(zhuǎn)速差–功角差變化趨勢(shì)的暫態(tài)功角穩(wěn)定辨識(shí)方法[J]. 顧卓遠(yuǎn),湯涌,孫華東,劉楠,秦曉輝,張妍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(31)
[9]基于復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估和裕度預(yù)測(cè)[J]. 姚德全,賈宏杰,趙帥. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(20)
[10]基于響應(yīng)的電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定態(tài)勢(shì)在線量化評(píng)估方法[J]. 劉道偉,馬世英,李柏青,侯俊賢,孫華東,鄭超,秦曉輝,吳為. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(04)
本文編號(hào):3377409
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