隨著社會的發(fā)展,對電力系統(tǒng)的要求不斷增加。從電力供應的穩(wěn)定性,能源的清潔性,能源傳輸?shù)膹V域性以及高壓和特高壓發(fā)展來看,影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的主要問題是廣域電力系統(tǒng)阻尼過低引起的低頻振蕩問題。實現(xiàn)廣域電力系統(tǒng)的穩(wěn)定控制前提是能夠分析廣域測量系統(tǒng)（WAMS）中的控制信號。在廣域系統(tǒng)中包含有效、效信號和噪聲信號數(shù)量龐大且種類繁多,并且信號傳輸一定程度上存在通信時滯,若不能及時反映系統(tǒng)狀態(tài)并做出系統(tǒng)保護措施,會給廣域電力系統(tǒng)阻尼控制帶來嚴重的危害。同時考慮到了廣域阻尼控制器也會受時滯等因素的影響,各地的一次設備也需要進行優(yōu)化。因此,本文針對當前的3個研究熱點問題進行深入研究。分別為電力系統(tǒng)廣域時滯補償,WAMS控制信號的優(yōu)化選擇以及廣域阻尼控制器（PSS）優(yōu)化設計問題。首先,本文考慮WAMS廣域控制信號在系統(tǒng)控制中的有效性問題,重點研究PMU輸入控制器的激勵信號選擇優(yōu)化問題。首先建立廣域電力系統(tǒng)閉環(huán)模型,提出一種基于核矩陣和卡爾曼濾波優(yōu)化相結合的信號選擇算法（Kernel Principal Component Analysis and Kalman Filter,KPCAK）,該方法通過核矩... 

【文章來源】：北京建筑大學北京市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

國家電力能源發(fā)展規(guī)劃Fig.1-1Nationalpowerandenergydevelopmentplan

第二章電力系統(tǒng)廣域阻尼控制16G115678910113G324G2G47L97LC9C圖2-5四機兩區(qū)電力系統(tǒng)Fig.2-5Four-machinetwo-areapowersystem2.4.1ISO-NE實時在線采集PMU信號PMU數(shù)據(jù)信號來自ISO-NE（新英格蘭系統(tǒng)10機39節(jié)點系統(tǒng)模型），是美國東部互聯(lián)的電力系統(tǒng)如圖2-6所示，其峰值負荷約為26000兆瓦。信號來源于2017.6.17系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩所讀取的一段電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)[52]，所提供的PMU數(shù)據(jù)展示了從開始振蕩前后周期45分鐘的振蕩數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包含了觀測系統(tǒng)0.27赫茲的振蕩。本章針對已有PMU信號對系統(tǒng)的控制影響進行分析，依據(jù)本章提出的算法對不同類型的信號進行有效選取，從眾多電氣信號中選擇出能夠有利于電力系統(tǒng)運行的信號。圖2-6新英格蘭系統(tǒng)Fig2-6TheNewEnglandsystem根據(jù)真實新英格蘭系統(tǒng)采集的12個子站的全部電氣信息量中的信號為實驗數(shù)據(jù)進行仿真，由于系統(tǒng)信號數(shù)據(jù)量，只展示1個子站中電壓電流轉(zhuǎn)子角等參數(shù)信號，具體值見表2-1。表2-2PMU數(shù)據(jù)信號Table2-2PMUdatasignals

0.267 60.031 205.1403 116.3272 245.2974 -50.0561 2.4.2 電壓信號優(yōu)化選擇對比圖 由于電力系統(tǒng)中信號數(shù)據(jù)種類多，信號數(shù)據(jù)非常龐大。本章只針對采集信號中的對電壓信號、電流信號和頻率信號進行了優(yōu)化和驗證。為了更好地表現(xiàn)優(yōu)化結果，只選擇采集信號中 6 個子站的信號行進行計算。通過 PMU 采集數(shù)據(jù)可以得到電壓有效值，通過信號預處理[18]方法處理信號數(shù)據(jù)可以得到初始信號圖。通過預處理信號獲得，并通過 KPCAK 方法對信號優(yōu)化選擇指標進行分析，從數(shù)據(jù)信號中選擇出最優(yōu)信號。首先，通過優(yōu)化殘差卡爾曼濾波器獲得最優(yōu)有效電壓信號，如圖 2-7 和 2-8 所示。圖 2-7 為 PMU 采集的各個子站的信號。

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]電力系統(tǒng)低頻振蕩類型判別方法研究[D]. 張曉航.華北電力大學 2017
[5]廣域測量系統(tǒng)信息時延建模與時延補償方法研究[D]. 楊博.浙江大學 2016
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[7]電力系統(tǒng)低頻振蕩非線性機理及控制策略研究[D]. 姜蘇娜.華北電力大學 2015
[8]考慮時滯的電力系統(tǒng)阻尼控制器設計[D]. 周一辰.華北電力大學 2015
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本文編號：3213349