基于廣域測(cè)量的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-18 19:04
由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模型階數(shù)高以及系統(tǒng)非線性強(qiáng)等特征,電力系統(tǒng)建模及其模型簡(jiǎn)化是現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析與控制中的突出難題。當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)大電網(wǎng)互聯(lián)、高比例可再生能源接入以及以分布式發(fā)電為主要電源的有源配電網(wǎng)等新形態(tài)同時(shí)并存,進(jìn)一步增加了建模的復(fù)雜性。近年來(lái),隨著廣域測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,基于系統(tǒng)實(shí)測(cè)信息的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值建模已成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析的重要手段。然而,現(xiàn)有基于廣域測(cè)量的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值模型普遍存在泛化能力弱的問(wèn)題,顯著降低了系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析的準(zhǔn)確性。同時(shí),在高比例可再生能源接入電網(wǎng)環(huán)境下,由于系統(tǒng)不同元件的動(dòng)態(tài)特性差異較大,動(dòng)態(tài)等值建模難有普適方法。因此,針對(duì)我國(guó)大型同步互聯(lián)電網(wǎng)以及高比例可再生能源電力系統(tǒng)等不同應(yīng)用場(chǎng)景,基于廣域測(cè)量技術(shù),研究準(zhǔn)確度高、模型泛化能力強(qiáng)以及適應(yīng)范圍廣的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值建模新方法,具有重要的理論和實(shí)踐意義。本文針對(duì)基于廣域數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)代復(fù)雜電力系統(tǒng)模型建立與簡(jiǎn)化展開研究,主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)針對(duì)電力系統(tǒng)等值模型弱泛化能力問(wèn)題,提出了系統(tǒng)性解決方案。為解決等值系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電單元不同調(diào)對(duì)等值模型準(zhǔn)確性的影響,提出采用同調(diào)性判別方法對(duì)等值系統(tǒng)內(nèi)的電網(wǎng)進(jìn)行分群,...
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 動(dòng)態(tài)等值方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于廣域測(cè)量的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值方法研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 基于廣域測(cè)量的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值關(guān)鍵理論與技術(shù)研究
2.1 引言
2.2 等值模型泛化能力研究
2.2.1 等值模型泛化能力不強(qiáng)原因分析
2.2.2 電力系統(tǒng)等值模型弱泛化能力系統(tǒng)性解決方案
2.3 等值模型參數(shù)辨識(shí)難易度研究及關(guān)鍵參數(shù)選擇
2.3.1 等值模型參數(shù)靈敏度分析
2.3.2 等值模型參數(shù)可辨識(shí)性分析
2.3.3 等值模型關(guān)鍵參數(shù)選擇策略
2.4 等值模型參數(shù)辨識(shí)多目標(biāo)優(yōu)化算法設(shè)計(jì)
2.4.1 NSGA-II
2.4.2 主成分分析
2.5 混合動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)
2.5.1 混合動(dòng)態(tài)仿真的概念
2.5.2 現(xiàn)有混合動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)
2.6 等值模型參數(shù)辨識(shí)數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)
2.6.1 PSASP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及功能模塊解析
2.6.2 PSASP和 MATLAB數(shù)據(jù)接口的實(shí)現(xiàn)
2.7 本章小結(jié)
第三章 小水電集群動(dòng)態(tài)等值建模方法研究
3.1 引言
3.2 計(jì)及模型泛化能力的小水電集群動(dòng)態(tài)等值建模
3.2.1 同調(diào)性判別和多機(jī)表征建模
3.2.2 等值模型關(guān)鍵參數(shù)選擇
3.2.3 基于多目標(biāo)優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)辨識(shí)
3.3 算例分析與仿真結(jié)果
3.3.1 小水電集群動(dòng)態(tài)等值建模
3.3.2 等值模型準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)
3.3.3 等值模型泛化能力評(píng)價(jià)
3.3.4 等值模型校驗(yàn)策略研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 有源配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)等值建模方法研究
4.1 引言
4.2 有源配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)等值建模
4.2.1 有源配電網(wǎng)等值模型選型
4.2.2 計(jì)及模型泛化能力的有源配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)等值建模
4.3 算例分析與仿真結(jié)果
4.3.1 測(cè)試系統(tǒng)
4.3.2 ADN等值模型關(guān)鍵參數(shù)選擇
4.3.3 ADN動(dòng)態(tài)等值建模
4.3.4 ADN等值模型泛化能力評(píng)價(jià)
4.4 本章小結(jié)
第五章 風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模方法研究
5.1 引言
5.2 風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模
5.2.1 風(fēng)電機(jī)組分群聚類
5.2.2 等值模型關(guān)鍵參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化辨識(shí)
5.2.3 風(fēng)電場(chǎng)等值建模其他附屬設(shè)備等值參數(shù)聚合
5.3 算例分析與仿真結(jié)果
5.3.1 測(cè)試系統(tǒng)
5.3.2 風(fēng)電機(jī)組聚類
5.3.3 關(guān)鍵參數(shù)選擇
5.3.4 風(fēng)電場(chǎng)等值模型關(guān)鍵參數(shù)辨識(shí)
5.3.5 風(fēng)電場(chǎng)等值模型準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)
5.3.6 風(fēng)電場(chǎng)等值模型泛化能力評(píng)價(jià)
5.3.7 低電壓穿越情況下等值模型準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)
5.4 本章小結(jié)
第六章 風(fēng)電場(chǎng)概率多機(jī)表征等值建模方法研究
6.1 引言
6.2 風(fēng)電場(chǎng)概率等值建模
6.2.1 風(fēng)電場(chǎng)輸入風(fēng)速概率建模
6.2.2 風(fēng)電場(chǎng)概率等值建模
6.3 風(fēng)電場(chǎng)概率等值模型應(yīng)用
6.4 算例分析與仿真結(jié)果
6.4.1 測(cè)試系統(tǒng)
6.4.2 風(fēng)電場(chǎng)概率等值建模
6.4.3 風(fēng)電場(chǎng)概率穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定分析
6.4.4 風(fēng)電場(chǎng)概率暫態(tài)穩(wěn)定分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]讓電飛起來(lái)——中國(guó)特高壓電網(wǎng)建設(shè)十周年記[J]. 陳富強(qiáng). 當(dāng)代電力文化. 2019(07)
[2]電力強(qiáng)國(guó)崛起——中國(guó)特高壓輸電技術(shù)開發(fā)應(yīng)用國(guó)際領(lǐng)先[J]. 周鶴良. 電氣時(shí)代. 2019(02)
[3]大型光伏電站等值建模綜述[J]. 韓平平,林子豪,夏雨,董瑋,張征凱. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(04)
[4]計(jì)及模型泛化能力的小水電機(jī)群動(dòng)態(tài)等值方法研究[J]. 王鵬,張真源,黃琦,張國(guó)洲,王妮. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(14)
[5]基于BPA的省級(jí)電網(wǎng)實(shí)用動(dòng)態(tài)等值方法[J]. 劉正富,唐金銳,楊汾艷,駱潘鈿,宋則宇. 廣東電力. 2017(12)
[6]基于有功響應(yīng)的雙饋型風(fēng)電場(chǎng)實(shí)用化等值方法[J]. 晁璞璞,李衛(wèi)星,金小明,齊金玲,常學(xué)飛. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]考慮勵(lì)磁和調(diào)速器系統(tǒng)的水電機(jī)群等值建模[J]. 章楊帆,劉滌塵,梁姍姍,彭昌勇. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(02)
[8]基于相量量測(cè)的中小型水電集群動(dòng)態(tài)等值方法研究[J]. 胡柏瑋,丁理杰,劉新宇,孫景濤,王曉茹,李旻. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(09)
[9]基于風(fēng)電機(jī)組輸出時(shí)間序列數(shù)據(jù)分群的風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值[J]. 張星,李龍?jiān)?胡曉波,王曉茹,周孝信. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(10)
[10]典型并網(wǎng)光伏電站的等值建模研究及應(yīng)用[J]. 李春來(lái),王晶,楊立濱. 電力建設(shè). 2015(08)
博士論文
[1]大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值方法及相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 張寶珍.華南理工大學(xué) 2013
[2]大規(guī);ヂ(lián)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值方法研究[D]. 楊靖萍.浙江大學(xué) 2007
[3]基于廣域測(cè)量的電力系統(tǒng)在線安全分析若干關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D]. 李大虎.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]NSGA2遺傳算法改進(jìn)研究及其在微電網(wǎng)配置中的應(yīng)用[D]. 李海珍.蘭州理工大學(xué) 2017
[2]基于改進(jìn)NSGA2算法的給水管網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 魏靜.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[3]含噪混沌時(shí)間序列相空間重構(gòu)參數(shù)估計(jì)[D]. 許巖.重慶大學(xué) 2013
[4]基于PMU數(shù)據(jù)的同步發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)[D]. 韓超先.青島大學(xué) 2012
[5]基于PSS/E的適用于電磁暫態(tài)仿真的動(dòng)態(tài)等值方法研究[D]. 吳海霞.浙江大學(xué) 2010
[6]現(xiàn)代優(yōu)化算法在負(fù)荷模型辨識(shí)中的應(yīng)用[D]. 劉智慧.華北電力大學(xué)(北京) 2007
[7]3區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值的辨識(shí)方法研究[D]. 王衛(wèi)華.河海大學(xué) 2006
本文編號(hào):3631384
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 動(dòng)態(tài)等值方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于廣域測(cè)量的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值方法研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 基于廣域測(cè)量的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值關(guān)鍵理論與技術(shù)研究
2.1 引言
2.2 等值模型泛化能力研究
2.2.1 等值模型泛化能力不強(qiáng)原因分析
2.2.2 電力系統(tǒng)等值模型弱泛化能力系統(tǒng)性解決方案
2.3 等值模型參數(shù)辨識(shí)難易度研究及關(guān)鍵參數(shù)選擇
2.3.1 等值模型參數(shù)靈敏度分析
2.3.2 等值模型參數(shù)可辨識(shí)性分析
2.3.3 等值模型關(guān)鍵參數(shù)選擇策略
2.4 等值模型參數(shù)辨識(shí)多目標(biāo)優(yōu)化算法設(shè)計(jì)
2.4.1 NSGA-II
2.4.2 主成分分析
2.5 混合動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)
2.5.1 混合動(dòng)態(tài)仿真的概念
2.5.2 現(xiàn)有混合動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)
2.6 等值模型參數(shù)辨識(shí)數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)
2.6.1 PSASP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及功能模塊解析
2.6.2 PSASP和 MATLAB數(shù)據(jù)接口的實(shí)現(xiàn)
2.7 本章小結(jié)
第三章 小水電集群動(dòng)態(tài)等值建模方法研究
3.1 引言
3.2 計(jì)及模型泛化能力的小水電集群動(dòng)態(tài)等值建模
3.2.1 同調(diào)性判別和多機(jī)表征建模
3.2.2 等值模型關(guān)鍵參數(shù)選擇
3.2.3 基于多目標(biāo)優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)辨識(shí)
3.3 算例分析與仿真結(jié)果
3.3.1 小水電集群動(dòng)態(tài)等值建模
3.3.2 等值模型準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)
3.3.3 等值模型泛化能力評(píng)價(jià)
3.3.4 等值模型校驗(yàn)策略研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 有源配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)等值建模方法研究
4.1 引言
4.2 有源配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)等值建模
4.2.1 有源配電網(wǎng)等值模型選型
4.2.2 計(jì)及模型泛化能力的有源配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)等值建模
4.3 算例分析與仿真結(jié)果
4.3.1 測(cè)試系統(tǒng)
4.3.2 ADN等值模型關(guān)鍵參數(shù)選擇
4.3.3 ADN動(dòng)態(tài)等值建模
4.3.4 ADN等值模型泛化能力評(píng)價(jià)
4.4 本章小結(jié)
第五章 風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模方法研究
5.1 引言
5.2 風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模
5.2.1 風(fēng)電機(jī)組分群聚類
5.2.2 等值模型關(guān)鍵參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化辨識(shí)
5.2.3 風(fēng)電場(chǎng)等值建模其他附屬設(shè)備等值參數(shù)聚合
5.3 算例分析與仿真結(jié)果
5.3.1 測(cè)試系統(tǒng)
5.3.2 風(fēng)電機(jī)組聚類
5.3.3 關(guān)鍵參數(shù)選擇
5.3.4 風(fēng)電場(chǎng)等值模型關(guān)鍵參數(shù)辨識(shí)
5.3.5 風(fēng)電場(chǎng)等值模型準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)
5.3.6 風(fēng)電場(chǎng)等值模型泛化能力評(píng)價(jià)
5.3.7 低電壓穿越情況下等值模型準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)
5.4 本章小結(jié)
第六章 風(fēng)電場(chǎng)概率多機(jī)表征等值建模方法研究
6.1 引言
6.2 風(fēng)電場(chǎng)概率等值建模
6.2.1 風(fēng)電場(chǎng)輸入風(fēng)速概率建模
6.2.2 風(fēng)電場(chǎng)概率等值建模
6.3 風(fēng)電場(chǎng)概率等值模型應(yīng)用
6.4 算例分析與仿真結(jié)果
6.4.1 測(cè)試系統(tǒng)
6.4.2 風(fēng)電場(chǎng)概率等值建模
6.4.3 風(fēng)電場(chǎng)概率穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定分析
6.4.4 風(fēng)電場(chǎng)概率暫態(tài)穩(wěn)定分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]讓電飛起來(lái)——中國(guó)特高壓電網(wǎng)建設(shè)十周年記[J]. 陳富強(qiáng). 當(dāng)代電力文化. 2019(07)
[2]電力強(qiáng)國(guó)崛起——中國(guó)特高壓輸電技術(shù)開發(fā)應(yīng)用國(guó)際領(lǐng)先[J]. 周鶴良. 電氣時(shí)代. 2019(02)
[3]大型光伏電站等值建模綜述[J]. 韓平平,林子豪,夏雨,董瑋,張征凱. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(04)
[4]計(jì)及模型泛化能力的小水電機(jī)群動(dòng)態(tài)等值方法研究[J]. 王鵬,張真源,黃琦,張國(guó)洲,王妮. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(14)
[5]基于BPA的省級(jí)電網(wǎng)實(shí)用動(dòng)態(tài)等值方法[J]. 劉正富,唐金銳,楊汾艷,駱潘鈿,宋則宇. 廣東電力. 2017(12)
[6]基于有功響應(yīng)的雙饋型風(fēng)電場(chǎng)實(shí)用化等值方法[J]. 晁璞璞,李衛(wèi)星,金小明,齊金玲,常學(xué)飛. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]考慮勵(lì)磁和調(diào)速器系統(tǒng)的水電機(jī)群等值建模[J]. 章楊帆,劉滌塵,梁姍姍,彭昌勇. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(02)
[8]基于相量量測(cè)的中小型水電集群動(dòng)態(tài)等值方法研究[J]. 胡柏瑋,丁理杰,劉新宇,孫景濤,王曉茹,李旻. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(09)
[9]基于風(fēng)電機(jī)組輸出時(shí)間序列數(shù)據(jù)分群的風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值[J]. 張星,李龍?jiān)?胡曉波,王曉茹,周孝信. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(10)
[10]典型并網(wǎng)光伏電站的等值建模研究及應(yīng)用[J]. 李春來(lái),王晶,楊立濱. 電力建設(shè). 2015(08)
博士論文
[1]大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值方法及相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 張寶珍.華南理工大學(xué) 2013
[2]大規(guī);ヂ(lián)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值方法研究[D]. 楊靖萍.浙江大學(xué) 2007
[3]基于廣域測(cè)量的電力系統(tǒng)在線安全分析若干關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D]. 李大虎.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]NSGA2遺傳算法改進(jìn)研究及其在微電網(wǎng)配置中的應(yīng)用[D]. 李海珍.蘭州理工大學(xué) 2017
[2]基于改進(jìn)NSGA2算法的給水管網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 魏靜.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[3]含噪混沌時(shí)間序列相空間重構(gòu)參數(shù)估計(jì)[D]. 許巖.重慶大學(xué) 2013
[4]基于PMU數(shù)據(jù)的同步發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)[D]. 韓超先.青島大學(xué) 2012
[5]基于PSS/E的適用于電磁暫態(tài)仿真的動(dòng)態(tài)等值方法研究[D]. 吳海霞.浙江大學(xué) 2010
[6]現(xiàn)代優(yōu)化算法在負(fù)荷模型辨識(shí)中的應(yīng)用[D]. 劉智慧.華北電力大學(xué)(北京) 2007
[7]3區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值的辨識(shí)方法研究[D]. 王衛(wèi)華.河海大學(xué) 2006
本文編號(hào):3631384
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