發(fā)布時間：2020-07-18 18:41

【摘要】：新能源電力因?yàn)槠淝鍧?無污染,可再生等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)和新能源電力廣泛接入,電力系統(tǒng)的隨機(jī)穩(wěn)定性受到更廣泛的關(guān)注。但是由于新能源較強(qiáng)的波動性和隨機(jī)性,給電力系統(tǒng)帶來了更多的隨機(jī)因素,從而嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此進(jìn)行電力系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定性的研究,探究隨機(jī)因素對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響機(jī)理,對于指導(dǎo)工程實(shí)踐具有重要的意義。本文對電力系統(tǒng)中影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的隨機(jī)因素進(jìn)行分析,在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)微分代數(shù)方程模型的基礎(chǔ)之上加入表征系統(tǒng)隨機(jī)因素的隨機(jī)項(xiàng),得到以隨機(jī)微分方程為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)隨機(jī)模型,并以此模型進(jìn)行電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和相關(guān)動力學(xué)的分析研究。本文的研究工作主要包括以下幾個方面:1、根據(jù)電力系統(tǒng)工程背景,分析隨機(jī)擾動因素及其產(chǎn)生機(jī)理,系統(tǒng)梳理了電力系統(tǒng)隨機(jī)模型的建模過程以及多機(jī)系統(tǒng)的簡化方法。2、基于上述電力系統(tǒng)隨機(jī)模型,建立功角穩(wěn)態(tài)概率密度所滿足的FPK(Fokker-Planck-Kolmogorov)方程,對此方程進(jìn)行數(shù)值求解得到功角穩(wěn)態(tài)概率密度,根據(jù)概率密度在不同強(qiáng)度隨機(jī)激勵下的演化過程研究不同強(qiáng)度隨機(jī)激勵下電力系統(tǒng)的平穩(wěn)響應(yīng)和穩(wěn)定性問題。以單機(jī)無窮大系統(tǒng)進(jìn)行算例分析,計算結(jié)果表明,激勵強(qiáng)度越大,系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)后功角在平衡點(diǎn)的聚集程度越低,系統(tǒng)波動性越大從而穩(wěn)定性越低。3、用連續(xù)時間馬爾可夫鏈相關(guān)理論對隨機(jī)激勵的強(qiáng)度演化過程進(jìn)行建模,并將其加入系統(tǒng)模型之中,得到強(qiáng)度跳變隨機(jī)激勵下的電力系統(tǒng)隨機(jī)模型,據(jù)此得到對應(yīng)的FPK方程。通過FPK方程之解研究強(qiáng)度跳變隨機(jī)激勵下系統(tǒng)的平穩(wěn)響應(yīng)問題。以兩狀態(tài)跳變和三狀態(tài)跳變隨機(jī)激勵下的單機(jī)無窮大系統(tǒng)為例進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明,在系統(tǒng)到達(dá)穩(wěn)態(tài)時,強(qiáng)度跳變的隨機(jī)激勵對系統(tǒng)的影響介于最小強(qiáng)度和最大強(qiáng)度之間,并且與狀態(tài)的轉(zhuǎn)移速率有關(guān)。4、針對首次穿越問題的一般提法,建立電力系統(tǒng)的首次穿越的可靠性函數(shù)和其滿足的柯爾莫哥洛夫(Kolmogorov)方程,研究系統(tǒng)的可靠性及首次穿越時間的概率問題。計算結(jié)果表明,系統(tǒng)的可靠性總體隨著時間的增大呈衰減趨勢,且隨機(jī)激勵強(qiáng)度越大,可靠性越低,衰減速度越快。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O241.8;TM712
【圖文】：

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑白噪聲激勵的非線性系統(tǒng)，如果存在平穩(wěn)概率密度，則存在得到精確解的可能逡逑性［１９１。方程（３－２３）的精確解可表達(dá)為［３１邋］：逡逑ｌｆ）（邋Ｘ１邐＼逡逑ｐ（Ｘ）邋＝邋ｃｃｘｐ邐ｃｏｓｊｒ，（３－２４）逡逑＿邋0■邋Ｖ邋一邐Ｊ—逡逑其中ｃ為歸一化常數(shù)。逡逑３．４數(shù)值算例解析逡逑對于以上得到的平穩(wěn)ＦＰＫ方程（３－１８），根據(jù)３．２節(jié)介紹的數(shù)值計算方法進(jìn)逡逑行數(shù)值計算，其數(shù)值結(jié)果與精確解結(jié)果如下：逡逑

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑白噪聲激勵的非線性系統(tǒng)，如果存在平穩(wěn)概率密度，則存在得到精確解的可能逡逑性［１９１。方程（３－２３）的精確解可表達(dá)為［３１邋］：逡逑ｌｆ）（邋Ｘ１邐＼逡逑ｐ（Ｘ）邋＝邋ｃｃｘｐ邐ｃｏｓｊｒ，（３－２４）逡逑＿邋0■邋Ｖ邋一邐Ｊ—逡逑其中ｃ為歸一化常數(shù)。逡逑３．４數(shù)值算例解析逡逑對于以上得到的平穩(wěn)ＦＰＫ方程（３－１８），根據(jù)３．２節(jié)介紹的數(shù)值計算方法進(jìn)逡逑行數(shù)值計算，其數(shù)值結(jié)果與精確解結(jié)果如下：逡逑

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑白噪聲激勵的非線性系統(tǒng)，如果存在平穩(wěn)概率密度，則存在得到精確解的可能逡逑性［１９１。方程（３－２３）的精確解可表達(dá)為［３１邋］：逡逑ｌｆ）（邋Ｘ１邐＼逡逑ｐ（Ｘ）邋＝邋ｃｃｘｐ邐ｃｏｓｊｒ，（３－２４）逡逑＿邋0■邋Ｖ邋一邐Ｊ—逡逑其中ｃ為歸一化常數(shù)。逡逑３．４數(shù)值算例解析逡逑對于以上得到的平穩(wěn)ＦＰＫ方程（３－１８），根據(jù)３．２節(jié)介紹的數(shù)值計算方法進(jìn)逡逑行數(shù)值計算，其數(shù)值結(jié)果與精確解結(jié)果如下：逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2761278