检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张涛东北电力大学

学位级别：硕士

大区域电网的互联是低频振荡容易发生的一个不可忽视的因素。在线的振荡特性分析是实现电力系统低频振荡在线监视以及广域阻尼控制的重要理论基础。基于全球定位系统(GPS)的广域测量系统(WAMS)的发展和应用为在线分析低频振荡模式乃至... 详细信息

大区域电网的互联是低频振荡容易发生的一个不可忽视的因素。在线的振荡特性分析是实现电力系统低频振荡在线监视以及广域阻尼控制的重要理论基础。基于全球定位系统(GPS)的广域测量系统(WAMS)的发展和应用为在线分析低频振荡模式乃至控制提供了新契机。利用振荡曲线分析系统振荡信息已经得到广泛的应用。在互联的多机电力系统中,存在多种振荡模式,需要重点关注的是区域间的主导弱阻尼或负阻尼模式。在实际的多机系统中,由于外界的干扰因素很多,如噪声等因素,这给常规的信号辨识带来不便。利用振荡曲线提取多机振荡信息,需要选择合适的曲线,才能快速得到系统主导振荡模式。首先,从同调机群识别角度研究了扰动下大区域电网低频振荡的本质与原因等问题。本文给出一种基于模糊划分的迭代自组织数据分析技术(ISODATA)的模糊聚类方法,在一些基本假设和对系统做了必要验证的基础上,形成同调识别模糊集合,用模糊聚类迭代方法进行分群,直到得到满意的分类结果为止。其次,在多机系统同调分群的基础上研究了动态分割理论。本文介绍了动态分割理论的基本概念,然后提出“分而不割”的方法来选择合适的低频振荡信号曲线。该理论揭示了网络之间的弱联系,为寻找合适的振荡曲线提供了重要的理论价值。最后,采用Prony分析算法从选择的曲线中准确地提取主导振荡模式。为进一步验证所提方法的正确性,通过对EPRI 8机36节点系统的算例仿真,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：低频振荡模糊聚类动态分割理论主导振荡模式 Prony方法

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基于模态级数法的电力系统稳定性分析和控制研究

基于模态级数法的电力系统稳定性分析和控制研究

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作者：李蓓四川大学

学位级别：硕士

“西电东送、南北互供、全国联网”是21世纪我国电力工业的发展方向。这种大规模的电网互联加之其运行接近传输极限水平以及各种快速控制设备的投入，如：快速励磁调节器、HVDC、FACTS元件等，使得现今的电力系统成为了一个非常复杂的... 详细信息

“西电东送、南北互供、全国联网”是21世纪我国电力工业的发展方向。这种大规模的电网互联加之其运行接近传输极限水平以及各种快速控制设备的投入，如：快速励磁调节器、HVDC、FACTS元件等，使得现今的电力系统成为了一个非常复杂的强非线性系统，在文献中被称为重载电力系统(stressed power system)，其最大的特点在于发电机间存在很强的非线性相互作用，即使在小扰动下，系统也会表现出强非线性特性，振荡模式的非线性相互作用成为影响系统动态特性和稳定性的重要因素。对于上述重载电力系统，因为传统的线性化分析方法不容易计及系统内部非线性动态结构信息，所以很难揭示其一些非线性奇异现象的实质。所以，目前国内外，用于研究强非线性系统的动态特性的理论依据主要是向量场正则形理论。它成功地将线性化理论中某些重要概念和分析方法拓展到了非线性系统中，但该方法在应用到电力系统中时存在一些局限性，如：其所需要的状态变量不能直接与物理系统相对应，不是一一对应的非线性变换；在谐振条件下，不能得到系统状态方程的闭式近似解。于是，模态级数法作为向量场正则形方法的新发展，应运而生。它有效地克服了线性理论和向量场正则形方法的不足之处，不需要非线性变换，物理意义明确。它将成为继向量场的正则形理论之后用于研究非线性动态系统的一个新的有效工具。本论文将模态级数法分别应用于纯交流系统和交／直流互联电力系统的动态稳定性的分析中。作者主要利用所提出的相关指标分析了系统的主导振荡模式、模态间非线性交互作用以及它们之间、它们和控制器之间的非线性相关作用，从而得到对系统动态特性和稳定性产生较大影响的交互模式及与该交互模式、系统主导振荡模式非线性强相关的系统关键控制器，并通过计算控制器参数对非线性相关系统的灵敏度揭示出对非线性系统的动态行为有较大影响的控

关键词：模态级数法交/直流电力系统非线性相关因子主导振荡模式模式间交互作用非线性相关系数灵敏度数值微商关键控制器

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基于子空间动态模式分解的电力系统机电振荡模态提取方法研究

基于子空间动态模式分解的电力系统机电振荡模态提取方法研究

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作者：李音璇东北电力大学

学位级别：硕士

随着多区域电网互联规模的逐步扩大,电网结构显现多样化、复杂化,新能源输出占比的扩增以及随机扰动的频繁均会为系统的安全稳定带来挑战,导致经常发生威胁系统稳定运行的机电振荡现象。因此,电力系统无论处于何种阶段,对系统的机电振... 详细信息

随着多区域电网互联规模的逐步扩大,电网结构显现多样化、复杂化,新能源输出占比的扩增以及随机扰动的频繁均会为系统的安全稳定带来挑战,导致经常发生威胁系统稳定运行的机电振荡现象。因此,电力系统无论处于何种阶段,对系统的机电振荡及时进行评估分析都是非常必要的。本文以环境激励下的随机响应信号数据为基础,研究了用于机电振荡模态信息提取的改进方法,具体研究内容如下:首先,通过功率谱密度分析结果区分了电力系统的响应类型,分析了小幅波动的随机响应数据的特征以及作为系统辨识的基础数据的优势之处。针对环境激励下的随机响应构建数学模型,结合机电振荡的特征分析法,给出了用于描述系统机电振荡状态的特征参数,通过表达式的结构分析类似噪声的响应数据作为系统辨识的基础数据的合理性。仿真结果验证了利用此类数据进行机电振荡分析的可行性与必要性。其次,针对动态模式分解法(Dynamic Mode Decomposition,DMD)不收敛于Koopman算子光谱以及子空间方法对非线性系统辨识的局限性问题,本文采用改进后的子空间动态模式分解法(Subspace Dynamic Mode Decomposition,SDMD)进行机电振荡分析。详细介绍了所提算法的理论基础,SDMD算法将无限维的系统压缩为有限维子空间进行计算,使用双倍的时序数据量构造Hankel矩阵进行正交分解,利用截断的奇异值分解代替本征正交分解实现动态低秩近似,基于此,给出了 SDMD进行机电振荡模态参数辨识的详细计算流程。通过仿真模拟环境激励的几种可能情况,初步验证所提算法应用于动力系统进行特征参数提取的有效性。最后,研究本文所提方法在电力系统机电振荡分析中的实际应用。主要包含两个方面,一方面是将SDMD算法应用于环境激励下的随机数据进行机电振荡模态辨识,SDMD可以有效克服DMD辨识不精确以及模态混合等问题,并且相较于随机子空间算法提高了计算效率;另一方面,针对基于SDMD辨识出的模式计算其模式能量大小,按照能量排序来提取主导振荡模式。最后通过IEEE4机2区系统、IEEE16机5区系统以及实际电网算例验证利用SDMD进行机电振荡模态参数辨识以及主导振荡模式提取的有效性。

关键词：机电振荡子空间动态模式分解模态辨识主导振荡模式

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基于OpDMD的互联电网机电振荡特征提取与分析方法研究

基于OpDMD的互联电网机电振荡特征提取与分析方法研究

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作者：张涛东北电力大学

学位级别：硕士

随着特高压电网的快速建设以及电网规模的不断扩大,电网的动态特性也变得更为复杂,电力系统低频振荡表现出明显的时空分布特性,给低频振荡的分析带来严峻的挑战。近年来借助于同步相量测试单元(Phasor Measurement Unit,PMU)的电网广域... 详细信息

随着特高压电网的快速建设以及电网规模的不断扩大,电网的动态特性也变得更为复杂,电力系统低频振荡表现出明显的时空分布特性,给低频振荡的分析带来严峻的挑战。近年来借助于同步相量测试单元(Phasor Measurement Unit,PMU)的电网广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)得到了快速发展并被大量应用于大规模互联电网中。电力系统机电振荡参数识别主要根据WAMS量测数据,利用相应的信号分析或参数辨识方法提取振荡频率、阻尼比和振荡模态等特征参数对于电力系统安全评估具有重要意义。本文基于广域量测信息研究了机电振荡模态提取和分析的新方法。动态模式分解算法被用来分析电力系统机电振荡的全局行为特征。算法的核心目标是求取系统低维近似矩阵。用该矩阵的特征值来近似估算系统矩阵的特征值,即可以在系统矩阵未知的前提下,分析系统低维近似矩阵即可研究原系统的动态特征。实际系统数据采集过程中,由于环境和量测装置误差等原因,实测数据中存在不同程度的噪声污染问题,噪声的存在给模态提取带来了很大困难。而传统动态模式分解算法忽略了数据集中量测噪声的影响,为此本文提出了基于优化动态模式分解算法(Optimized Dynamic Mode Decomposition,OpDMD)的耦合振荡模态参数提取方法。OpDMD算法运用变量推测法和有限差分近似算法增强了传统动态模式分解算法的抗噪能力,能够直接从噪声强度不同的WAMS实测数据集中提取具有明显时空分布特征的全局振荡,并以模式能量为量化指标,实现了主导振荡模式的提取。IEEE 14机5区域简化系统、IEEE 16机68节点系统以及中国东北地区电网实际系统的计算与分析结果表明,本文提出的算法能够从含噪声的多模态耦合振荡数据中准确提取相应振荡模态的时间特征(振荡频率和衰减速度)和空间特征(发电机同调)信息,并识别主导振荡模式。

关键词：机电振荡优化动态模式分解算法(OpDMD) 模式能量主导振荡模式广域测量系统(WAMS)

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用于提高多机系统阻尼的可控串补稳定器的研究

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陕西电力 2012年第1期40卷 37-41页

作者：张秉文咸阳供电公司咸阳陕西712000

在多机系统中,TCSC稳定器的阻尼作用在于提升系统主导振荡模式的阻尼水平。文中在合有TCSC稳定器的多机系统线性化方程的基础上,根据主导振荡模式特征根、TCSC控制器参数及附加转矩的关系,将系统主导模式的振荡频率代入TCSC附加转矩公式... 详细信息

在多机系统中,TCSC稳定器的阻尼作用在于提升系统主导振荡模式的阻尼水平。文中在合有TCSC稳定器的多机系统线性化方程的基础上,根据主导振荡模式特征根、TCSC控制器参数及附加转矩的关系,将系统主导模式的振荡频率代入TCSC附加转矩公式,利用相位补偿法完成TCSC控制器参数整定,达到提高主导振荡模式阻尼水平的目的。在IEEE5节点系统仿真算例中,利用特征根变化及转速时域仿真曲线验证了TCSC稳定器在多机系统中的阻尼效果。

关键词：可控串补附加阻尼转矩特征根灵敏度相位补偿法主导振荡模式

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基于MEMD和HHT的电力系统低频振荡模式识别方法研究

基于MEMD和HHT的电力系统低频振荡模式识别方法研究

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第十一届中国智能电网学术研讨会

作者：葛维春殷祥翔葛延峰屈超黄鑫王长江国网辽宁省电力有限公司辽宁沈阳 110006 东北电力大学电气工程学院吉林吉林 132012

提出了一种基于多元经验模态分解(Multivariate empirical mode decomposition,MEMD)和希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)相结合的电力系统低频振荡模式辨识新方法.针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)只适用于单通道模式辨识的局限性,以及存在模式混叠和辨识效率低的缺点,引入MEMD方法对多通道量测信号进行分解处理,获取各通道中表征不同频率尺度的固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)分量,实现多通道量测信息的协同分解.在此基础上,引入Teager 能量算子筛选出含主导振荡模式的关键IMF.针对主导振荡模式在振荡过程的时变特性,借助HHT 追踪各主导振荡模式的瞬时振荡频率和阻尼比.最后,通过16 机68 节点测试系统仿真数据和辽宁电网PMU 实测数据对所提方法进行分析、验证.结果表明了所提方法的准确性和有效性.

关键词：低频振荡多元经验模态分解固有模态函数主导振荡模式

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新能源场站聚合模型的振荡模式保真度评价方法

新能源场站聚合模型的振荡模式保真度评价方法

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作者：郭春义谭尚晨甘繁欣 102206 北京市昌平区北农路2号

本发明公开了新能源场站聚合模型的系统主导振荡模式保真度评价方法，包括：建立新能源场站并网系统的详细状态空间模型；对详细状态空间模型进行聚合等值得到新能源场站聚合模型；将详细状态空间模型和聚合模型线性化并提取各自的状态... 详细信息

标准号: CN115085260A

本发明公开了新能源场站聚合模型的系统主导振荡模式保真度评价方法，包括：建立新能源场站并网系统的详细状态空间模型；对详细状态空间模型进行聚合等值得到新能源场站聚合模型；将详细状态空间模型和聚合模型线性化并提取各自的状态矩阵以获得系统主导振荡模式的特征值；在新能源场站发电单元在功率和控制参数上存在差异的情况下，得到详细状态空间模型与聚合模型下系统主导振荡模式的根轨迹曲线；计算根轨迹曲线中每一个特征值的频率与阻尼比，分别得到详细状态空间模型与聚合模型系统主导模式的频率与阻尼比的变化曲线；采用数值与趋势相似度相结合的方法评价频率与阻尼比曲线的相似性。

关键词：状态空间模型聚合模型主导振荡模式新能源阻尼比根轨迹变化曲线并网系统发电单元获得系统控制参数主导模式状态矩阵保真度线性化相似度聚合

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一种含电动汽车负荷的直流配电系统稳定性分析方法

一种含电动汽车负荷的直流配电系统稳定性分析方法

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作者：闫方葛小宁李文波石雨鑫雷娜张虹井艳清刘春明王春玲李谦李凯宣阳顾欣桐徐方舟贾梧桐袁詹泽群王华广陶东利 100000 北京市海淀区地锦路6号院3号楼

本发明公开了一种含电动汽车负荷的直流配电系统稳定性分析方法，步骤建立直流配电网系统模型；根据建立的直流配电网系统模型，推导出描述低频振荡和高频振荡的简化降阶方程；分析系统关键参数对振荡模式的影响；提出电动汽车负荷稳定... 详细信息

标准号: CN113836678B

本发明公开了一种含电动汽车负荷的直流配电系统稳定性分析方法，步骤建立直流配电网系统模型；根据建立的直流配电网系统模型，推导出描述低频振荡和高频振荡的简化降阶方程；分析系统关键参数对振荡模式的影响；提出电动汽车负荷稳定性增强措施；本发明通过特征值和参与因子分析，识别柔性直流配网系统内存在的主导振荡模式，分析系统典型参数对系统主导振荡模式的影响，发现配网低频振荡模式主要受到换流器动态影响，高频主导模式主要受到电动汽车等负荷影响；还分别分析高频段和低频段振荡特性，推导得到不同频段下振荡特性的降阶简化模型，分析从而明确导致的配网不同频段振荡的影响因素，具有方法科学合理、适用性强和效果佳等优点。

关键词：电动汽车主导振荡模式配电网系统分析系统振荡特性推导降阶配网低频振荡模式直流配电系统稳定性分析稳定性增强参与因子低频振荡典型参数动态影响高频振荡关键参数简化模型配网系统频段振荡影响因素振荡模式主导模式分析低频段高频段换流器频段发现

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一种含多台风机的电力系统的阻尼控制的方法和系统

一种含多台风机的电力系统的阻尼控制的方法和系统

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作者：郭成胡斌俞徐家俊和鹏 650217 云南省昆明市经济技术开发区云大西路105号

本发明提供了一种含多台风机的电力系统的阻尼控制方法和系统，该阻尼控制方法包括：测量风机联络线功率信号和区域间交流联络线功率信号，得到风机联络线功率波动信号序列和区域间交流联络线功率波动信号序列；根据上述信号序列结合电... 详细信息

标准号: CN105576675A

本发明提供了一种含多台风机的电力系统的阻尼控制方法和系统，该阻尼控制方法包括：测量风机联络线功率信号和区域间交流联络线功率信号，得到风机联络线功率波动信号序列和区域间交流联络线功率波动信号序列；根据上述信号序列结合电力系统的子空间状态空间辨识算法构建电力系统状态空间模型，其中该模型包括系统矩阵；计算系统矩阵的主导振荡模式，获取每个风机联络线功率波动信号序列对主导振荡模式的能控性；根据能控性大小，选取风机装设附加阻尼控制器；采用相位补偿法设计附加阻尼控制器模型，将区域间交流联络线功率波动信号序列输入附加阻尼控制器，输出风机转速调整信号提高阻尼。本发明技术方案能提高对电力系统低频振荡的抑制效果。

关键词：电力系统风机附加阻尼控制器交流联络线联络线功率信号序列主导振荡模式阻尼控制方法矩阵波动信号功率波动风机转速调整状态空间模型相位补偿法包括系统辨识算法低频振荡多台风机功率信号计算系统抑制效果状态空间信号和序列对序列和子空间构建一种装设阻尼测量选取输出获取设计结合

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一种含多台风机的电力系统的阻尼控制的方法和系统

一种含多台风机的电力系统的阻尼控制的方法和系统

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作者：郭成胡斌俞徐家俊和鹏 650217 云南省昆明市经济技术开发区云大西路105号

标准号: CN105576675B

关键词：交流联络线联络线功率阻尼控制器信号序列风机主导振荡模式波动信号电力系统功率波动阻尼控制控性电力系统低频振荡矩阵电力系统状态风机转速调整相位补偿法测量风机多台风机功率信号计算系统空间模型算法构建系统矩阵状态空间子空间辨识装设输出

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