一、TCSC与SVC用于提高输电系统暂态稳定性的仿真研究(论文文献综述)
徐玉林[1](2021)在《基于增益矩阵的FACTS交互影响和多目标智能优化配置研究》文中研究表明随着煤炭发电所产生的环境污染的问题不断加重以及节能减排政策的实施,新能源发电技术受到很多专家和学者的关注。然而新能源发电所产生的电能并网会使得电网电压产生波动,会影响电力系统的稳定性。所以柔性交流输电技术被广泛应用在电网中,柔性交流输电技术(FACTS)设备在装设在电网中会提高电网的输电能力以及提高电网的稳定性。然而FACTS设备的使用过程中,许多的专家和学者研究发现多种FACTS设备的共同使用存在交互影响,降低了FACTS设备的控制性能,严重的情况下,会导致电网的不稳定。所以本文针对电网常用的两种补偿装置作为研究对象,研究同种FACTS设备和不同种FACTS设备的交互影响关系以及优化配置问题。本文首先针对同种FACTS设备和不同种FACTS设备的交互影响介绍了两种常用的补偿装置静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVG),通过对这两种装置的电路原理和这两种装置的结构,建立SVC和SVG的线性化数学模型。在此的基础上建立含这两种FACTS设备的多机电力系统线性化模型,为后面的理论研究和时域仿真奠定基础。然后根据建立的多机电力系统数学模型,运用状态空间法计算出电力系统的传递函数。然后根据RGA和NI的理论分析方法,计算得出RGA和NI参数。通过对四机两区电力系统模型进行时域仿真实验,并且利用根据RGA和NI计算方法得出RAG和NI参数,分析同种FACTS设备或者不同种FACTS设备与两台设备之间的电气距离得出交互影响的关系。通过RGA和NI两种分析方法得出随着两种FACTS设备电气距离也即安装两种FACTS设备母线之间的阻抗越大,它们之间的交互影响也越小,同时时域仿真得出的电压波形图也可以看出,随着两种FACTS设备电气距离越大,电压得变化可以跟随干扰的变化完成相应的变化,所以由此可以的,电气距离越大交互影响越小,同时与RGA和NI分析方法相互印证其结论的准确性。本文针对优化配置提出了一种改进的粒子群优化算法,解决电力系统中多目标的优化配置问题。通过对IEEE-14节点电力系统模型进行仿真实验,根据实验得出,与传统的粒子群算法相比,改进后的粒子群算法的最优化配置可以降低交互影响,并且降低了投资的成本以及提高了电力系统的输电能力和电压稳定。
张卿杰[2](2020)在《次同步振荡与轴系扭振的测试与分析》文中认为“西电东送”、“北电南送”,“全球能源互联网”的电网发展大格局下,高压直流输电、远距离输电势在必行,与此同时,传统能源趋紧,环境保护意识提高,新能源发展迅猛,风力发电渗透率提高,高性能电力电子设备应用广泛、旋转轴系无级调速设备使用增多的背景下,都使得目前次同步振荡与轴系扭振问题处在相对高频发生的又一个历史阶段。本文主要研究次同步振荡与轴系扭振的测试与分析方法,采用次同步振荡中特征结构分析与暂态时域仿真分析高压变频调速导致的引风机组轴系扭振问题。本文研制了基于单端瞬时转速的扭振测试分析系统,以及为了方便评估对扭角信号的分析精度,研制了基于扭振信号逆向解调的任意扭振信号模拟器。评估了扭振测试FFT分析中周脉冲数、插值方法、插值点数、FFT窗函数等因素对分析精度的影响。针对FFT类方法不能够高精度、高分辨率辨识出时变间谐波参数,提出应用PRONY方法辨识。PRONY方法可以超分辨率辨识信号,但是在低阶PRONY辨识中对噪声极其敏感。提高信号的信噪比则有助于提高PRONY辨识精度与降低PRONY拟合阶数。提出应用经验模态类分解方法(EMD、EEMD、CEEMD、CEEMDAN、ICEMMDAN、MCEEMD)分析轴系扭振信号,经验模态类分解方法可不受信号测不准原理制约,但其存有模态混叠,以及端点效应问题,尤其是针对次同步振荡中信号。提出了应用ICEEMDAN与排列熵结合后的去噪方法,去噪后再进行PRONY分析,可提高PRONY分析精度。提出应用小波阈值算法进行去噪,其去噪性能略优于ICEEMDAN方法,但小波基函数选择工作量比较大。为了进一步提高信噪比,提出了基于ICEEMDAN、小波阈值、Robust-ICA、PRONY联合算法,通过ICEEMDAN对信号进行分解,分解得到的模态分量作为Robust-ICA的输入,将通过Robust-ICA算法得到的独立成分采用小波阈值去噪,去噪后的信号再乘以混合矩阵,将更新后的模态分量合成,得到去噪后的信号,该方法提供了一种在ICEEMDAN、小波阈值去噪基础上进一步提高信号信噪比的可能,去噪后再用PRONY辨识,可得到更高精度的辨识参数。在轴系扭振与次同步振荡测试与分析中,不仅可以用瞬时速度来进行分析,其余机械量与电气量也能反映相关特征信息。对次同步振荡第一标准模型展开了研究,采用特征结构分析方法获取扭振模态,通过暂态时域仿真获取相关信号,分别进行了FFT与高阶PRONY分析。其中机械量信号(转速、扭矩、扭振)中可以获得更多的模态信息。电气量中电压、电流因为工频分量存在,次同步振荡模态分量占比较低,且以工频分量的互补分量形式呈现,经PARK变换后,对称的工频分量会转换为直流分量,可突出次同步振荡分量。在有功与无功信息分析中,能够得到多于电压、电流分析获得的次同步振荡信息。高压变频器调速导致引风机轴系扭振的问题是机电能量的耦合问题,单一分析机械结构或者电气控制方面的原因,难以全面解决问题。本文采用特征结构分析法、时域机电暂态仿真法对此问题展开研究。采用基于分步曲线拟合的方法从引风机性能曲线中得到引风机传动模型,建立了罗宾康结构式高压变频器详细模型。通过特征结构分析法,可得到引风机轴系随着运行频率变化的不稳定运行区间,但其采用小信号线性化模型,有一定误差。通过小步长暂态时域仿真法,分别对理想变频器与罗宾康高压变频器进行了分析,通过频率逐段扫描,得到系统不稳定运行频率区间。罗宾康高压变频器的电气阻尼会随着高压变频器内部相关参数会有所变化,研究了系统轴系弹性参数、阻尼参数、压频比参数、定子接入的电抗、电阻等参数对不稳定运行区间的影响。随着当下变频驱动技术的广泛普及,越来越多的旋转轴系系统可以进行宽范围的调速,但均有可能长期运行在扭振谐振区域,此类扭振问题与电力系统内次同步振荡问题类似,可以借鉴次同步振荡的分析与抑制研究。本文建议在系统设计初的时候,可进行本文中类似仿真计算,在技术说明书中标识系统谐振区域,以便运行时主动规避谐振区域,对现有变频驱动系统中,根据实际条件,进行扭振仿真测试实验,从而标识出系统中的谐振区域,在调速实验中,要考虑频率变化率对谐振区间影响,对于已出现轴系扭振系统中,可考虑增加系统自阻尼、串接定子电阻或者在变频驱动控制过程中加入扭振监控后进行扭振抑制控制。
弥潇[3](2019)在《基于Hamilton系统理论的受扰多机电力系统稳定性分析》文中研究指明当今的电力系统是一个高维复杂非线性动态网络系统,且伴随着诸多随机扰动,该系统只有在保持稳定的情况下才能为国民经济和社会生活提供足够安全可靠的电力能源。随着电力需求的逐渐增长,电力系统的稳定性受到了越来越多的挑战,如电网负荷随机波动、市场调整、原动机扭矩的随机振动以及光伏、风电等可再生新能源并入电网,这些因素均带来了新的系统运行随机性问题;同时随着互联电网规模的逐渐扩张,低频振荡问题也成为威胁电网稳定性的一大隐患。针对以上问题,本文致力于通过Hamilton系统理论来研究分析受扰多机电力系统的稳定性,并有针对性地设计出新的控制策略。Hamilton系统理论能够有效避免线性化控制方法造成的系统误差,故已成为研究电力系统的重要工具。通过引入随机项实现含随机因素的电力系统精准建模,并利用均值、均方稳定理论和It(?)随机微分方程理论证明多机系统在满足‖σ‖≤ε的Gauss随机小扰动下具有功角与角速度稳定性(均值稳定性和均方稳定性);基于Hamilton能量函数法可以通过将多维系统的状态变量转化为一维的系统能量来间接体现系统的运行状态,界定Hamilton能量函数对应的系统稳定域,此时系统状态变量的越界情况能够由系统的能量波动情况间接体现,从而实现复杂多维向量问题向一维能量问题的降维与简化;将数值算法与蒙特卡罗法相结合仿真分析多机系统在受到不同强度随机扰动时的Hamilton能量函数概率分布,得到系统在不同稳定域内的稳定概率。以对4机11节点系统为例进行了不同激励条件下的仿真分析,验证所提理论方法的有效性。应用Hamilton系统理论于电力系统低频振荡机理与频率分析领域。首先,基于最小作用原理,为一些研究者普遍认为是关系实际电力系统低频振荡根源的Hamilton系统周期轨道的存在性提供判断标准,即提出次线性Hamilton系统周期解存在的充分条件,并利用极大值极小值原理进行周期解存在条件的证明,通过对满足上述条件的3机9节点系统的仿真证实以上判定标准的正确性;其次,针对受扰多机系统,在等值系统的基础上,通过Hamilton系统理论构造等值简化系统对应的能量函数,通过不完全椭圆积分数学理论推导出该状态下发生低频振荡对应频率的精确表达式。可用于多区域电力系统的抗扰能力预测和评估,也可作为现有低频振荡在线分析方法的辅助工具。对新英格兰10机39节点系统进行低频振荡现象的仿真,验证所提方法对于预测与分析多机系统低频振荡的各种振荡模态的实用性。基于阻尼补偿与能量平衡的设计思路,采用广义Hamilton系统理论结合Lyapunov稳定性理论构造出能够体现含有TCSC的整体系统模型结构特性的Hamilton能量函数,完成系统的广义耗散Hamilton化,将控制目标设置为系统全局暂态能量下降来设计系统渐近稳定的反馈控制策略,实现系统中TCSC与发电机励磁协调控制。对4机11节点系统进行扰动下的仿真试验证明了该协调控制策略的实用性;同时本文提出了TCSC控制措施的两种优化算法,并讨论了次优控制措施对于安全周期延迟与控制延迟的鲁棒性问题。通过对意大利实际电力系统仿真验证以上所提优化算法的正确性和有效性。本文主要研究Hamilton系统理论在受扰电力系统稳定性分析中的应用。采用该理论不仅为小扰动下受扰多机系统的随机稳定性以及低频振荡问题引进了新的研究方法和判定标准;同时也提出了含TCSC装置的电力系统广义Hamilton系统能量函数的构造方法以及TCSC与励磁协调控制的一种解决方案。
单博雅[4](2019)在《电力系统中FACTS装置的优化配置研究》文中指出随着我国电网朝大系统、长距离、大容量和跨区域联网的输电方式方向发展,电力系统各区域之间连接的紧密程度增强,网络结构的复杂性大大提高,运行方式也越来越复杂多变。柔性交流输电系统(FACTS)可以在现有网架结构的基础上提高电力系统运行的可靠性和稳定性,并且控制方式灵活迅速,逐渐成为研究的热点。对于大型交直流混联电网,不同的FACTS装置,其安装位置与装置容量的不同,在电网中的作用功效也不同。因此为了避免资源的浪费,对FACTS装置的优化配置进行研究十分重要。首先,本文对FACTS装置的种类、结构及其工作原理进行了介绍。选择己经有较多应用的并联型SVC和STATCOM元件、串联型TCSC元件以及串联并联混合型UPFC元件作为研究对象,对它们各自的功能特性及数学模型进行了分析。在上述元件中,SVC和STATCOM元件对提高节点电压稳定性的作用较大,TCSC元件对提高线路传输功率有较好的作用,而UPFC元件既可以提高节点电压稳定性,同时又可以提高线路的传输功率能力。接着,本文建立了一种UPFC元件安装位置及其参数选择的优化模型,对计及输电损耗的UPFC元件最优配置进行了研究。该模型以提高电力系统的安全性和稳定性为目标,考虑了线路开断后的潮流转移情况,并引入人工藻类算法(AAA)求解该优化问题,以确定UPFC元件在系统中的最优安装位置和参数设置。IEEE14节点系统和某地区电力系统的算例分析表明,所建立的优化模型及其求解方法正确、有效,为UPFC元件在电力系统中的实际应用提供参考。最后,针对湖北电网运行中面临的问题,分析了FACTS装置在电网中提高电压稳定和暂态稳定性的作用效果。在研究STATCOM元件对电网电压稳定性的作用中,比较了安装地点、安装容量以及安装形式(集中安装还是分散安装)对STATCOM元件作用效果的差异,提出了以极限点灵敏度指标作为STATCOM元件的安装依据,能够达到较好的作用效果。实际仿真结果表明,STATCOM元件和TCSC元件对电力系统的稳定性均有较好的提高作用。
王杰[5](2019)在《串联补偿装置应用引起次同步振荡的分析与研究》文中研究说明电力系统的源网荷趋向于复杂化、多样化,超高压长距离大容量的输电网络正在投入到我国的电力建设当中,不断满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求。本文首先研究了串联补偿器的原理及其在高压输电线路中的应用,并对输电线路无功补偿及暂态稳定性做出了具体分析,同时根据实例对串联补偿装置的故障问题进行了具体研究,并提出了逻辑控制保护方法。另一方面,在高压输电模式中,汽轮机发电机组与串联补偿输电系统间的耦合作用而产生的机电振荡行为,威胁机组安全和电网稳定,从而进一步研究了次同步振荡的原理,并在IEEE的次同步振荡标准研究模型的基础上,建立了次同步振荡模型,利用PSCAD/EMTDC软件进行仿真,得出了次同步振荡中的电机电压、电磁转矩等曲线,并进行了具体分析。为规避可能存在的次同步振荡,进一步的对可控串联补偿器TCSC的工作机理进行了研究与分析,并提出了利用TCSC抑制次同步谐振的控制方法理论,建立了包含可控串补暂态稳定控制回路、阻尼振荡控制回路以及电容器短时过载能力和过电压保护回路构成的调节范围限制回路三部分闭环控制系统,并通过上述软件进行仿真,结果表明通过调节控制器中的PID参数可有效抑制系统中的次同步谐振。该论文有图44幅,表8个,参考文献54篇。
常升[6](2019)在《基于最优变目标控制考虑励磁及FACTS作用提高暂态稳定研究》文中进行了进一步梳理目前,随着区域电网的互联,电力系统的规模也逐渐增大,电力系统在远距离传输线路的运行环境显得非常严峻,电网的稳定性问题变得更加突出。大量研究表明,通过励磁系统进行发电机电势的控制可以提高系统暂态稳定性,系统中增加灵活交流输电系统(Flexible AC Transmission System,FACTS)可以等效提高输送能力也可以提高系统的暂态稳定性。因此,为了解决大容量、远距离传输线路的稳定性问题,本文在系统中同时考虑励磁和FACTS的作用,并采用不需将系统线性化,而直接使用非线性系统模型的最优变目标控制设计控制规律,提高系统的暂态稳定。本文在阐述励磁系统的基本结构及其分类的基础上,分析了发电机励磁系统对系统暂态稳定的影响机理,并阐述了电力系统稳定器(Power system stabilizer,PSS)的结构及工作原理,算例分析了附加励磁装置对提高单机无穷大系统的暂态稳定的作用。在传输水平较高的电力系统中,当发生故障时,仅通过励磁装置来调节系统稳定性有时不能达到应有的要求,为了提高大容量系统暂态稳定,将FACTS中的可控相间功率控制器(Thyristor Controlled Interphase Power Controller,TCIPC)引入到系统中。本文在分析相间功率控制器(Interphase Power Controller,IPC)基本结构的基础上推导了带有TCIPC的联络线传输功率与相间功率控制器控制参数之间的关系,说明通过控制相间功率控制器的等效电感、电容可以提高线路传输功率的能力,提高系统暂态稳定性。以带TCIPC控制器的单机无穷大系统为背景,推导出考虑励磁及TCIPC参数对传输功率作用的单机远距离输电系统暂态稳定研究五阶模型;在阐述最优变目标控制理论的基础上,针对该五阶模型设计了励磁与TCIPC功率控制两者的控制策略规律。以带TCIPC单机无穷大系统为例,励磁与TCIPC控制器的系统采用常规控制与采用最优变目标控制曲线进行比较,仿真结果验证了采用最优变目标控制策略可以有效提高系统的暂态稳定性。通过FACTS中的串联补偿设备TCIPC提高线路的输送能力,可以提高系统暂态稳定性,而系统暂态稳定性与母线电压具有一定的关系,FACTS中的静止无功补偿装置(Static Var Compensator,SVC)可以提高母线电压,对暂态稳定具有一定的影响,本文在上述带TCIPC控制器的单机无穷大系统暂态稳定性研究的基础上,将SVC并联到单机无穷大系统母线中,建立考虑SVC作用的六阶暂态稳定研究模型,采用最优变目标控制设计控制策略,并进行算例仿真,结果表明励磁、TCIPC和SVC共同作用比它们分别单独作用能更好地改善系统的暂态稳定性。
黄雯君[7](2019)在《基于电力电子器件实现的需求侧混合无功补偿研究与实践》文中指出随着电力行业的不断发展,电网中无功功率的消耗日益增加,严重威胁了电网的安全稳定运行。电力系统进行动态连续无功补偿是降低无功功率对电网不利影响的有效办法,对提高系统的供电能力有着重要的意义,成为近年来电力领域研究的热点。因此,本文提出了TCSC和TCR型SVC混合无功补偿装置来实现扩充补偿容量的同时调节系统无功功率平衡。首先,本文对课题研究背景以及无功补偿技术的发展及应用现状进行了分析与研究,并总结串联和并联补偿的优缺点与混合补偿装置的发展现状。其次,对混合无功补偿的基本结构和工作原理进行阐述,以TCSC和TCR型SVC为代表说明混合无功补偿的运行特性,分析出功率因数与晶闸管触发角的函数关系,并用Matlab编程得出关系曲线。然后对基于混合无功补偿特性的检测方法进行研究,介绍了基于瞬时无功功率理论检测方法中的p-q检测法、ip-iq检测法和d-q检测法,选择无需计算瞬时有功和无功功率并有效分离分量的d-q检测法。针对混合补偿系统提出基于多级代理协调控制的功率因数控制策略,并对其进行研究与分析。接着,完成混合无功补偿装置的电路设计,包括补偿容量的计算和主电路参数选择、硬件电路设计以及软件设计。最后,在理论分析及软硬件设计的基础上,利用Matlab仿真软件搭建无功补偿装置模型,对TCSC、TCR型SVC以及两者混合的无功补偿仿真结果与波形进行分析,并通过搭建实验平台进行验证。实验结果表明:混合无功补偿装置可以完成无功的连续补偿,提高系统的静态和动态稳定性,达到预期补偿效果。
舒欣[8](2019)在《分布式静止同步串联补偿器协调控制策略研究》文中研究说明在我国电网精益化运维、智能化管控的思想指导下和精准化投资的目标下,适用于现代电网的柔性交流输电设备必须小型化、分布式、低成本且易于安装。分布式静止同步串联补偿器就是这么一种适应于现代电网灵活调控需求的分布式柔性交流输电设备。分布式静止同步串联补偿器的应用将提升电网的输电能力、节约输电走廊、推迟或减少电力线路的增设;改善高比例电力电子设备电网的电能质量;提高新能源电源的接入比例、提升电网的新能源消纳能力;满足配电网“转型升级”目标的灵活调控需求。但分布式静止同步串联补偿器装置间的交互影响及其协调控制运行领域的研究仍处于初始阶段,围绕这一问题,本文展开了如下工作:(1)详细地介绍了分布式静止同步串联补偿器的结构优势及安装方式,然后对其补偿特性和实现潮流控制的原理进行了详细的分析。同时结合工程实际建立了其数学模型,并设计了一套满足输电网潮流调控需求的分布式静止同步串联补偿器装置,最后通过仿真验证了分布式静止同步串联补偿器的控制效能。(2)为了对分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响进行分析,本文提出了一种基于相对增益矩阵的分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响分析方法。以装设两组换流器的电力系统为研究对象,推导了其系统的状态方程模型,建立其线性化后的系统状态扩展Phillips-Heffron模型,推导出多输入/多输出电力系统的传递函数模型,建立相应的相对增益矩阵,用于对分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响进行定量分析。最后将不同电气距离下定量分析的结果与仿真波形进行对比,验证分析的正确性。(3)针对分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响的协调控制问题,本文提出了一种基于多目标优化免疫算法的协调控制策略进行分布式静止同步串联补偿器多换流器的协调控制器设计,该控制策略将分布式静止同步串联补偿器多换流器间的交互影响问题转换成控制器的多目标优化问题,首先建立了分布式静止同步串联补偿器协调控制的目标函数,并利用免疫算法筛选抗体适应度的方法,得到控制器参数的Pareto最优解集。最后通过仿真对比分析,验证此协调策略的有效性。
张国洲[9](2019)在《柔性交直流混联电网控制器协调优化策略研究》文中提出近些年来,新型柔性交直流技术已大量应用在我国互联输电系统中,其在一定程度上提高了互联系统的经济性以及可靠性,但柔性交直流系统的接入亦会显着改变系统固有特征,使得交直流系统之间的相互作用机理愈加复杂,原有控制策略失调及失效风险加剧。本文针对柔性交直流混联系统暂态稳定性控制策略这一问题进行研究,主要研究内容包括:(1)针对柔性交直流输电系统中的重要控制器进行机理分析和模型研究,剖析控制器参与系统暂态振荡过程的负阻尼机理,着重讨论了各类控制器之间的耦合效应以及对于系统稳定性的影响特征。(2)对于多控制器协调优化问题进行建模,提出兼顾稳定性以及鲁棒性的多目标优化函数:即利用ITAE准则制定的稳定性目标函数,利用田口法制定的鲁棒性目标函数,并依据相关因子的概念对于优化约束进行简化。此外,基于灵敏度法以及主成分分析理论制定了多种运行方式下的综合评价指标,以此进行控制器参数的筛选。(3)构建基于NSGA-II的多目标优化函数寻优算法,得到兼具有系统稳定性以及多运行方式下的鲁棒性的Pareto最优解集。此外,通过构建总体目标贴近度函数,可以得到解集中的最优折中解。(4)利用改进型四机两区域系统以及EPRI36节点系统为测试系统,再基于PSASP-MATLAB混合仿真技术对于本文所提出的协调优化策略在测试系统内部进行仿真验证。算例对比分析表明了交直流控制器参数优化可显着提升系统暂态稳定性。
孟祥侠[10](2018)在《基于暂态势能的电网脆弱环节识别与控制研究》文中认为随着特高压电网的建设以及跨区域、跨国输电的增多,电力系统联网规模不断扩大,电网形态愈加复杂,电力系统本身的脆弱性问题也逐渐凸显。自2003年以来,世界范围内发生数十起大规模停电事故,所造成的经济损失和社会影响极其严重。因此,研究电力系统不同运行状态以及失稳情况下暂态能量在网络中的分布变化特点,识别网络中的脆弱环节,以期采取有效的监测和控制对策来预防且抑制事故的进一步扩大,具有十分重要的意义。本文围绕大电网的结构脆弱性而引发故障问题,从理论上研究了暂态势能分布与电网结构脆弱性的内在关系,依据暂态势能的流向或分布识别电力网络的脆弱环节。从增强网络吸纳暂态势能的能力为出发点,提出对网络固有结构进行改进,并对脆弱环节的控制策略进行研究。最后对暂态势能分布在失步解列中的应用进行了探讨。主要研究内容包括:(1)从几何关系研究了等值两机系统之间各点电压变化轨迹、不同部位相角差的分布变化特点以及暂态势能分布规律,并揭示三者之间的内在联系。建立相角差沿线分布的数学模型,并研究其在不同运行状态下的变化。基于支路暂态势能函数,研究不同位置单位电抗的势能分布及其与相角差的关系,并对不同运行状态、不同部位的势能分布进行了对比、分析。在此基础上,分析了等值三机系统电压、相角差和暂态势能在不同位置的分布变化规律,进一步揭示了暂态势能分布和电力网络结构的关系。在某一时刻,暂态势能与相角差的分布规律是一致的。相角差与暂态势能的分布规律能为电力系统的紧急运行状态提供重要的指示,并能为失步解列提供准确的判据。(2)对于多机电力系统,以图论为基础,提出分两步识别电力网络的脆弱环节。第一步,从纯粹的网络结构和参数出发,建立网络脆弱指标。利用耦合的思想形成耦合矩阵,将耦合矩阵中对应元素加权形成发电机群间割集权系数,根据割集权系数从小到大的排序,即可从宏观上识别发电机群间网络本身固有的脆弱环节。第二步,结合暂态势能在网络中的分布变化规律,借助于WAMS系统识别网络中的脆弱环节。系统失稳呈现出的临界割集既取决于网络固有结构,也依赖于暂态势能的流向和分布。分析了故障位置、潮流大小对脆弱环节的影响,计及潮流大小能更好地显示电力系统的运行状况。仿真结果验证了所提方法的正确性。(3)针对电力网络连接强弱不均而导致网络吸纳暂态势能的能力受限问题,提出了网络均匀化控制策略。为抑制暂态势能在网络脆弱环节的局部聚积,首先利用割集权系数对网络固有脆弱环节进行根本改进;其次,采取在脆弱环节提升电压、减小脆弱环节电抗以及在线降低脆弱连接处的传输功率三种方法。此方法能有效地缓解脆弱环节暂态势能的聚积程度,从而增强电力网络吸纳暂态势能的能力。为抑制故障元件切除后网络脆弱程度增加以及脆弱环节的转移而可能引发连锁故障,提出现有继电保护跳闸应结合系统的运行状态采取附加的控制对策。(4)针对现有失步解列判据不准,利用振荡中心所在支路相角差超过180°,而所有其余支路相角差都在900范围内变化的特点,提出利用频率差或支路相角差超过180°的失步判据。借助于WAMS系统获取实时数据,但为了减少数据传输量,只上传相角差超过900的脆弱支路信息作为失步解列的启动信号。综合考虑平息振荡以及解列后尽可能保持各子系统内的功率平衡,解列断面选在失步断面,但解列需同时切除失步断面对应的负荷以及发电机功率。
二、TCSC与SVC用于提高输电系统暂态稳定性的仿真研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TCSC与SVC用于提高输电系统暂态稳定性的仿真研究(论文提纲范文)
(1)基于增益矩阵的FACTS交互影响和多目标智能优化配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及其意义 |
1.2 FACTS技术国内外研究现状 |
1.2.1 FACTS装置分类 |
1.2.2 FACTS设备建模的研究 |
1.2.3 FACTS设备交互影响的研究 |
1.3 FACTS设备的优化配置 |
1.4 本课题的主要研究内容 |
第二章 含FACTS设备的多机电力系统建模研究 |
2.1 静止无功补偿器模型 |
2.1.1 静止无功补偿器 |
2.1.2 SVC的数学模型 |
2.2 静止无功发生器模型 |
2.2.1 静止无功发生器 |
2.2.2 SVG的数学模型 |
2.3 含FACTS设备线性化模型 |
2.3.1 现代控制理论的建模思想方法 |
2.3.2 模型建立 |
2.4 本章小结 |
第三章 RGA和 NI方法的FACTS交互影响研究 |
3.1 相对增益矩阵 |
3.1.1 相对增益矩阵 |
3.1.2 相对增益矩阵分析方法 |
3.2 NI指数 |
3.3 相对增益矩阵和NI指数分析方法 |
3.4 SIMULINK四机两区域时域仿真 |
3.4.1 两台SVC间的交互影响分析 |
3.4.2 SVC和 SVG间的交互影响分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 FACTS交互影响优化配置研究 |
4.1 FACTS优化配置数学模型 |
4.1.1 目标函数 |
4.1.2 优化配置的约束条件 |
4.2 改进多目标粒子群的优化算法 |
4.2.1 多目标优化配置 |
4.2.2 粒子群算法 |
4.2.3 改进粒子群算法 |
4.3 基于改进多目标粒子群优化算法的实验分析 |
4.3.1 IEEE节点电力系统参数设置 |
4.3.2 算例节点电力系统求解 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 (攻读学位期间研究成果) |
(2)次同步振荡与轴系扭振的测试与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 次同步振荡与轴系扭振问题的研究进展 |
1.2.2 次同步振荡与轴系扭振主要分析方法 |
1.2.3 次同步振荡与轴系扭振主要监测方法 |
1.2.4 次同步振荡与轴系扭振抑制的主要方法 |
1.3 课题主要研究内容 |
第二章 轴系扭振测试与分析 |
2.1 基于单端瞬时转速的扭角信号提取 |
2.2 扭振信号模拟 |
2.2.1 三角波扭角信号模拟 |
2.2.2 单一谐次扭角信号模拟 |
2.2.3 含间谐波扭振信号模拟 |
2.2.4 含间谐波时变扭振信号模拟 |
2.2.5 含噪扭振信号模拟 |
2.3 扭振信号模拟器设计 |
2.4 扭振测试中周脉冲数影响分析 |
2.5 扭振测试分析中插值算法与插值点数影响 |
2.6 扭振信号FFT分析时窗函数影响 |
2.7 基于STFT的轴系扭振信号的时频分析 |
2.8 轴系扭振测试分析软件设计 |
2.9 本章总结 |
第三章 轴系扭振测试信号参数辨识 |
3.1 基于PRONY的扭振测试信号参数辨识 |
3.1.1 PRONY方法 |
3.1.2 基于PRONY的轴系扭振信号分析 |
3.1.3 基于PRONY的轴系扭振分析总结 |
3.2 基于ICEEMDAN去噪后的轴系扭振PRONY分析 |
3.2.1 经验模态分解EMD |
3.2.2 改进自适应补充集合经验模态分解ICEEMDAN |
3.2.3 基于EMD类方法的轴系扭振信号时频分析 |
3.2.4 基于ICEEMDAN去噪后的轴系扭振PRONY分析 |
3.3 基于小波阈值去噪后的轴系扭振PRONY分析 |
3.3.1 小波阈值去噪 |
3.3.2 基于小波阈值去噪后的轴系扭振PRONY分析 |
3.4 基于ICEEMDAN、WT、PRONY、Robust-ICA联合的扭振信号参数辨识 |
3.4.1 Robust-ICA算法 |
3.4.2 基于ICEEMDAN、小波阈值、ROBUSTICA联合去噪的轴系扭振PRONY分析 |
3.4.3 联合算法总结 |
3.5 本章总结 |
第四章 第一标准模型中信号的时频分析 |
4.1 第一标准模型 |
4.2 第一标准模型中的数学模型 |
4.2.1 发电机转子轴系六质量模型 |
4.2.2 汽轮机数学模型 |
4.2.3 汽轮机液压调速器数学模型 |
4.2.4 同步发电机数学模型 |
4.2.5 励磁调节系统数学模型 |
4.2.6 与发电机相连的外电路方程 |
4.3 第一标准模型时域仿真信号的时频分析 |
4.3.1 第一标准模型的时域仿真 |
4.3.2 基于转矩信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.3 基于转速信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.4 基于扭角信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.5 基于电压信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.6 基于电流信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.7 基于功率信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.4 本章总结 |
第五章 变频调速引风机组轴系扭振暂态时域仿真 |
5.1 引风机组轴系扭振现场测试 |
5.1.1 机组状态 |
5.1.2 扭振测试 |
5.1.3 扭振分析 |
5.2 引风机传动模型 |
5.2.1 引风机性能曲线特点 |
5.2.2 引风机通用性能模型 |
5.2.3 分步曲线拟合算例 |
5.2.4 风机传动模型 |
5.3 高压变频器的暂态仿真 |
5.3.1 高压变频器拓扑结构 |
5.3.2 移相变压器的仿真实现 |
5.3.3 功率单元设计 |
5.3.4 功率单元串联型高压变频器调制策略 |
5.3.5 基于PSCAD的多重级联高压变频器仿真波形分析 |
5.4 引风机机械传动轴系模型 |
5.5 异步电机数学模型 |
5.6 引风机机组轴系扭振特征结构分析 |
5.6.1 无阻尼自由振动 |
5.6.2 机电耦合振动 |
5.7 引风机机组轴系扭振时域暂态仿真 |
5.7.1 理想电源定频仿真 |
5.7.2 理想电源升降速仿真 |
5.7.3 理想电源扭振抑制仿真 |
5.7.4 高压变频电源暂态仿真 |
5.8 本章总结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(3)基于Hamilton系统理论的受扰多机电力系统稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 Hamilton系统理论与电力系统非线性控制方法 |
1.2.1 Hamilton系统理论的应用与发展 |
1.2.2 电力系统非线性控制方法 |
1.3 随机扰动下电力系统稳定性分析 |
1.3.1 随机扰动对电力系统的影响 |
1.3.2 随机扰动下的电力系统稳定性分析方法 |
1.4 互联电网低频振荡分析 |
1.4.1 低频振荡的机理与分析方法 |
1.4.2 低频振荡的抑制措施 |
1.5 电力系统各控制装置间的协调控制理论 |
1.6 本文的主要工作及章节安排 |
第二章 多机电力系统随机小扰动稳定性分析 |
2.1 引言 |
2.2 随机微分方程相关理论 |
2.2.1 随机过程概述 |
2.2.2 伊藤(It(?))随机微分方程 |
2.2.3 随机微分方程的数值解法 |
2.3 多机系统在随机扰动下的建模 |
2.3.1 多机系统结构化简 |
2.3.2 多机系统在随机扰动下的建模 |
2.4 多机系统在随机小扰动下的稳定性分析 |
2.4.1 多机系统稳定性判据 |
2.4.2 仿真算例验证 |
2.5 基于Hamilton能量函数法的随机扰动下多机系统稳定性分析 |
2.5.1 Hamilton能量函数法分析多机系统的随机稳定性 |
2.5.2 仿真算例分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于最小作用原理的多机电力系统周期轨道的存在性分析 |
3.1 引言 |
3.2 次线性条件下二阶Hamilton系统的周期解 |
3.2.1 次线性条件下的二阶Hamilton系统 |
3.2.2 次线性条件下的二阶Hamilton系统周期解的存在判据 |
3.3 周期解理论在多机电力系统中的应用 |
3.3.1 基于周期解理论的多机电力系统建模 |
3.3.2 多机电力系统在次线性条件下存在周期解的系统参数条件 |
3.4 仿真算例分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于Hamilton能量函数与不完全椭圆积分的多机系统低频振荡频率分析 |
4.1 引言 |
4.2 低频振荡的频率计算 |
4.2.1 椭圆积分的相关理论性质及递推公式 |
4.2.2 多机系统的建模及等效方法 |
4.2.3 SMIB系统低频振荡的频率计算 |
4.2.4 仿真算例分析 |
4.3 方法验证 |
4.3.1 仿真算例验证 |
4.3.2 本章所提方法与传统方法的优势对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于HAMILTON能量函数的含TCSC电力系统稳定与控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 TCSC的数学模型及控制体系实时监控 |
5.2.1 TCSC的数学模型 |
5.2.2 TCSC控制体系的实时监控 |
5.3 基于Hamilton系统理论的含TCSC电力系统协调控制 |
5.3.1 非线性广义Hamilton系统的直接反馈控制 |
5.3.2 含TCSC系统的Hamilton能量函数构建 |
5.3.3 含TCSC系统的Hamilton实现及协调控制器设计 |
5.3.4 仿真算例分析 |
5.4 TCSC优化控制策略评估 |
5.4.1 最优控制律(算法1) |
5.4.2 次优控制律(算法2) |
5.5 仿真分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录1 4 机11节点系统参数 |
附录2 10 机39节点系统参数 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(4)电力系统中FACTS装置的优化配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文所做的工作及章节安排 |
2 FACTS装置的原理及模型 |
2.1 引言 |
2.2 柔性交流输电系统概述 |
2.3 SVC的工作原理及数学模型 |
2.4 STATCOM的工作原理及数学模型 |
2.5 TCSC的工作原理及数学模型 |
2.6 UPFC的工作原理及数学模型 |
2.7 小结 |
3 UPFC元件的选址定容研究 |
3.1 引言 |
3.2 UPFC的选址定容优化模型 |
3.3 人工藻类算法的原理 |
3.4 算例分析 |
3.5 小结 |
4 FACTS装置在湖北电网中的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 湖北电网分析 |
4.3 湖北电网电压稳定性分析 |
4.4 STATCOM的优化配置 |
4.5 TCSC的优化配置 |
4.6 小结 |
5 全文总结 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表论文及专利目录 |
(5)串联补偿装置应用引起次同步振荡的分析与研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究意义 |
1.4 仿真软件PSCAD/EMTDC简介 |
1.5 章节安排及研究内容 |
2 固定串联补偿应用引起的故障分析 |
2.1 固定串联补偿的基本原理及构成 |
2.2 串联补偿装置提供的无功补偿及暂态稳定性分析 |
2.3 串联电容器的接入位置分析 |
2.4 串联补偿装置电容器故障分析 |
2.5 串联补偿装置放电间隙的故障分析 |
2.6 本章小结 |
3 串联补偿装置引起的次同步振荡 |
3.1 次同步振荡研究目的 |
3.2 次同步振荡模型构建 |
3.3 次同步振荡仿真分析 |
3.4 本章小结 |
4 可控串联补偿器抑制次同步振荡的研究与分析 |
4.1 研究目的 |
4.2 可控串联补偿器的分类及控制 |
4.3 可控串联补偿器的构成 |
4.4 可控串联补偿器的控制方式及建模仿真应用 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)基于最优变目标控制考虑励磁及FACTS作用提高暂态稳定研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 暂态稳定的研究现状 |
1.2.2 同步发电机励磁发展现状 |
1.2.3 相间功率控制器发展现状 |
1.2.4 静止无功补偿器发展现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 同步发电机励磁系统对暂态稳定的影响 |
2.1 引言 |
2.2 励磁系统基本结构、分类及作用 |
2.2.1 励磁系统基本结构 |
2.2.2 励磁系统分类 |
2.2.3 励磁系统作用 |
2.3 励磁系统对暂态稳定影响的机理分析 |
2.4 励磁控制方式 |
2.5 电力系统稳定器基本原理 |
2.6 仿真分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 相间功率控制器改善系统暂态稳定性分析 |
3.1 引言 |
3.2 FACTS技术 |
3.2.1 相间功率控制器 |
3.2.2 静止无功补偿器 |
3.2.3 晶闸管控制电抗器、晶闸管控制串联电容器 |
3.3 相间功率控制器基本结构原理 |
3.3.1 相间功率控制器基本结构 |
3.3.2 相间功率控制器控制特性分析 |
3.4 TCIPC基本工作原理及结构 |
3.4.1 TCIPC电感支路结构模型 |
3.4.2 TCIPC电容支路结构模型 |
3.4.3 TCIPC提高暂态稳定原理 |
3.5 仿真分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于最优变目标控制考虑励磁和TCIPC作用的暂态稳定 |
4.1 引言 |
4.2 最优目标控制策略 |
4.2.1 基于最小角度的最优目标控制 |
4.2.2 基于最小距离的最优目标控制 |
4.3 最优变目标控制策略 |
4.4 计及励磁和TCIPC作用的最优变目标控制策略 |
4.4.1 带TCIPC单机系统模型 |
4.4.2 计及励磁和TCIPC作用的最优变目标控制策略 |
4.5 仿真研究 |
4.6 本章小结 |
第5章 考虑SVC与TCIPC及励磁作用提高暂态稳定性 |
5.1 引言 |
5.2 静止无功补偿器类型 |
5.2.1 TCR型补偿装置 |
5.2.2 TCR-FC型补偿装置 |
5.3 带SVC及TCIPC的单机系统数学模型 |
5.3.1 系统接线 |
5.3.2 SVC功率控制模型 |
5.3.3 带SVC及TCIPC的单机系统数学模型 |
5.3.4 考虑SVC与TCIPC及励磁的最优变目标控制 |
5.4 仿真分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(7)基于电力电子器件实现的需求侧混合无功补偿研究与实践(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景意义 |
1.2 无功补偿技术的发展及应用现状 |
1.2.1 串联补偿技术的发展及应用现状 |
1.2.2 并联补偿技术的发展及应用现状 |
1.2.3 串、并联补偿技术的优缺点 |
1.3 混合无功补偿装置研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 混合无功补偿装置的系统结构及工作原理 |
2.1 混合无功补偿的基本结构 |
2.1.1 串联补偿装置 |
2.1.2 并联补偿装置 |
2.2 混合补偿装置的工作原理 |
2.2.1 可控串联补偿装置工作原理 |
2.2.2 静止无功补偿装置工作原理 |
2.2.3 混合无功补偿装置工作原理 |
2.3 混合无功补偿运行特性分析 |
2.3.1 可控串联补偿装置特性 |
2.3.2 静止无功补偿装置特性 |
2.3.3 混合无功补偿装置特性 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于混合无功补偿特性的检测方法与控制策略 |
3.1 无功电流检测方法 |
3.1.1 p-q检测法 |
3.1.2 ip-iq检测法 |
3.1.3 d-q检测法 |
3.2 混合无功补偿的控制策略 |
3.2.1 串联补偿与并联补偿控制策略选择 |
3.2.2 混合无功补偿总体控制策略 |
3.3 本章小结 |
第四章 混合无功补偿电路设计 |
4.1 补偿容量的计算及主电路参数选择 |
4.1.1 补偿容量的计算 |
4.1.2 主电路参数选择 |
4.2 硬件电路设计 |
4.2.1 控制器选择 |
4.2.2 采样电路 |
4.2.3 驱动设计 |
4.2.4 辅助电源设计 |
4.2.5 保护电路 |
4.3 软件设计 |
4.3.1 主程序设计 |
4.3.2 数字滤波模块 |
4.3.3 PI程序设计 |
4.3.4 锁相环程序设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 混合无功补偿装置的仿真与实验 |
5.1 串联补偿仿真 |
5.1.1 串联补偿仿真模型 |
5.1.2 串联补偿仿真结果与波形分析 |
5.2 并联补偿仿真 |
5.2.1 并联补偿仿真模型 |
5.2.2 并联补偿仿真结果与波形分析 |
5.3 混合补偿仿真 |
5.3.1 混合补偿仿真模型 |
5.3.2 混合补偿仿真结果与波形分析 |
5.4 实验验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
插图清单 |
表格清单 |
致谢 |
(8)分布式静止同步串联补偿器协调控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 FACTS技术的发展 |
1.2.1 FACTS技术的发展 |
1.2.2 DSSC的研究现状 |
1.2.3 D-FACTS的交互影响分析 |
1.3 D-FACTS的协调控制策略 |
1.3.1 线性控制 |
1.3.2 非线性控制 |
1.3.3 智能控制 |
1.4 本文所做工作 |
第2章 DSSC的结构和工作原理 |
2.1 引言 |
2.2 DSSC的结构 |
2.3 DSSC的补偿特性 |
2.4 DSSC的潮流控制原理 |
2.5 本章小结 |
第3章 DSSC的数学模型和控制器设计 |
3.1 引言 |
3.2 DSSC的数学模型 |
3.3 DSSC的控制器设计 |
3.4 仿真分析与验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于RGA的 DSSC交互影响分析 |
4.1 引言 |
4.2 RGA的原理 |
4.2.1 简单系统的RGA分析 |
4.2.2 多变量控制系统的RGA分析 |
4.2.3 RGA矩阵的特性 |
4.2.4 RGA矩阵的评定标准 |
4.3 基于RGA的 DSSC多换流器交互影响分析 |
4.4 DSSC多换流器交互影响的仿真验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 DSSC的多换流器协调控制策略 |
5.1 引言 |
5.2 人工免疫多目标算法 |
5.2.1 多目标优化问题阐述 |
5.2.2 人工免疫算法 |
5.3 基于MOIA的 DSSC协调控制策略 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
(9)柔性交直流混联电网控制器协调优化策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 柔性直流输电技术发展现状 |
1.2.2 柔性交流输电技术发展现状 |
1.2.3 柔性交直流混联系统控制器优化研究现状 |
1.3 本文研究内容与结构安排 |
1.3.1 基本研究方案 |
1.3.2 章节安排 |
第二章 柔性交直流混联系统阻尼控制器的建模与机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 柔性交流输电系统 |
2.2.1 TCSC的系统结构 |
2.2.2 TCSC的基本控制机理 |
2.2.3 TCSC的附加阻尼控制系统 |
2.3 柔性直流输电系统 |
2.3.1 VSC-HVDC的系统结构 |
2.3.2 VSC-HVDC的基本原理 |
2.3.3 VSC-HVDC的附加阻尼控制 |
2.4 电力系统稳定器的机理研究 |
2.4.1 PSS的拓扑结构 |
2.4.2 PSS抑制振荡的原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 多控制器协调优化策略 |
3.1 引言 |
3.2 多控制器的交互效应分析 |
3.3 多控制器协调优化策略 |
3.3.1 稳定性目标函数 |
3.3.2 鲁棒性目标函数 |
3.3.3 优化约束简化 |
3.3.4 控制器参数筛选 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于NSGA-II的控制器多目标优化算法 |
4.1 引言 |
4.2 PSASP-MATLAB混合仿真技术 |
4.2.1 PSASP的软件概述 |
4.2.2 PSASP-MATLAB接口 |
4.3 基于PSASP-MATLAB混合仿真的多目标优化算法 |
4.3.1 多目标优化算法NSGA-II |
4.3.2 基于NSGA-II的多控制器参数协调优化 |
4.4 帕累托前沿最优解的选取 |
4.5 本章小结 |
第五章 多控制器协调优化策略仿真分析 |
5.1 引言 |
5.2 四机两区系统仿真验证 |
5.2.1 改进型四机两区域系统 |
5.2.2 控制器待优化参数的筛选 |
5.2.3 四机两区系统仿真分析 |
5.2.4 四机两区系统鲁棒性分析 |
5.3 EPRI36 节点仿真验证 |
5.3.1 改进型EPRI36 节点系统 |
5.3.2 优化约束简化 |
5.3.3 EPRI36 节点系统仿真分析 |
5.3.4 EPRI36 节点系统鲁棒性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得研究成果 |
(10)基于暂态势能的电网脆弱环节识别与控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的研究目的及意义 |
1.2 课题的国内外研究现状 |
1.2.1 暂态能量的研究现状 |
1.2.2 电力系统脆弱性的研究现状 |
1.2.3 提高系统稳定控制对策的研究现状 |
1.2.4 失步解列的研究现状 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
2 电网暂态势能分布的几何机理分析 |
2.1 暂态能量函数理论基础 |
2.1.1 单机无穷大系统的暂态能量函数和支路势能函数 |
2.1.2 多机系统的暂态能量函数和支路势能函数 |
2.2 系统受扰动后各点电压变化轨迹 |
2.3 相角差分布的几何机理及数学模型的建立 |
2.3.1 相角差分布的几何机理分析 |
2.3.2 相角差数学模型的建立 |
2.4 等值两机系统暂态势能分布及脆弱点的识别 |
2.4.1 暂态势能分布计算 |
2.4.2 势能裕度及脆弱点的识别 |
2.4.3 脆弱环节暂态势能聚积的分析 |
2.5 等值三机系统暂态势能分布及脆弱环节的识别 |
2.5.1 各机组间电压分布 |
2.5.2 相角差、暂态势能分布及脆弱环节的识别 |
2.5.3 不同机组间脆弱处势能聚积的对比 |
2.6 本章小结 |
3 基于图论的电网脆弱环节识别与分析 |
3.1 网络脆弱指标 |
3.2 图论基础 |
3.2.1 关联矩阵 |
3.2.2 节点导纳矩阵 |
3.2.3 节点消除处理 |
3.3 基于图论的脆弱环节识别 |
3.3.1 耦合矩阵的形成 |
3.3.2 割集权系数的计算 |
3.3.3 利用节点导纳矩阵计算割集权系数的步骤 |
3.4 结合暂态势能分布识别网络中的临界割集 |
3.5 对脆弱环节影响的因素分析 |
3.5.1 故障位置对暂态势能分布的影响 |
3.5.2 潮流大小对脆弱环节的影响 |
3.6 脆弱环节识别的算例分析 |
3.6.1 WSCC-9系统脆弱环节的识别与分析 |
3.6.2 WEPRI-36系统脆弱环节的识别与分析 |
3.7 本章小结 |
4 电力网络脆弱环节的控制策略研究 |
4.1 网络均匀化控制策略 |
4.2 抑制电网暂态势能聚积的控制对策 |
4.2.1 网络固有脆弱环节的改进 |
4.2.2 减缓脆弱环节势能聚积的柔性控制 |
4.3 故障传播中脆弱环节的转移及控制 |
4.3.1 脆弱环节的转移 |
4.3.2 故障传播的控制 |
4.4 脆弱环节采取控制措施后的仿真分析 |
4.4.1 在脆弱割集支路的中点安装STATCOM |
4.4.2 减小脆弱割集支路的电抗 |
4.4.3 降低脆弱割集支路的传输功率 |
4.5 本章小结 |
5 暂态势能分布在失步解列中的应用 |
5.1 振荡中心特性分析及偏移 |
5.1.1 振荡中心特性分析 |
5.1.2 振荡中心的偏移 |
5.2 失步判据以及失步信息的检测 |
5.2.1 失步判据的提出 |
5.2.2 失步信息的检测 |
5.3 失步解列装置的配置及解列断面改进措施 |
5.3.1 失步解列装置的配置 |
5.3.2 解列断面改进措施 |
5.4 失步信息检测与解列断面选取的仿真与分析 |
5.4.1 支路跳闸后的潮流转移及相角差变化 |
5.4.2 失步信息的检测与不同解列断面对比 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
四、TCSC与SVC用于提高输电系统暂态稳定性的仿真研究(论文参考文献)
- [1]基于增益矩阵的FACTS交互影响和多目标智能优化配置研究[D]. 徐玉林. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]次同步振荡与轴系扭振的测试与分析[D]. 张卿杰. 东南大学, 2020(02)
- [3]基于Hamilton系统理论的受扰多机电力系统稳定性分析[D]. 弥潇. 上海交通大学, 2019(06)
- [4]电力系统中FACTS装置的优化配置研究[D]. 单博雅. 华中科技大学, 2019(01)
- [5]串联补偿装置应用引起次同步振荡的分析与研究[D]. 王杰. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [6]基于最优变目标控制考虑励磁及FACTS作用提高暂态稳定研究[D]. 常升. 东北电力大学, 2019(07)
- [7]基于电力电子器件实现的需求侧混合无功补偿研究与实践[D]. 黄雯君. 安徽工业大学, 2019(02)
- [8]分布式静止同步串联补偿器协调控制策略研究[D]. 舒欣. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]柔性交直流混联电网控制器协调优化策略研究[D]. 张国洲. 电子科技大学, 2019(01)
- [10]基于暂态势能的电网脆弱环节识别与控制研究[D]. 孟祥侠. 北京交通大学, 2018(01)
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