收藏本站
《华中科技大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

区域电网低频振荡特性分析与抑制方法的研究

杨慧敏  
【摘要】: 在电力系统规模不断扩大、电网运行越来越接近稳定极限的情况下,互联电网出现低频振荡的风险大大增加。对大区互联电网来说,低频振荡危害的严重性甚至超过了暂态稳定性,成为影响系统安全稳定运行的首要因素。由于电力系统自身的非线性、高维度、多变量、强约束、强耦合和时变性等特点,使得低频振荡的分析和控制中有许多难题还没有得到很好的解决。本文从电力系统的实际需求出发,针对区域电网低频振荡的分析方法和抑制措施进行了研究。 论文首先回顾了电力系统低频振荡的研究现状,低频振荡事故的频繁发生表明目前仅对电力系统典型方式进行离线分析计算已经不能满足现代电力系统安全稳定运行的要求,迫切需要进行在线分析研究。低频振荡在线分析存在实时建模和计算量巨大的困难,本文针对区域电网的特点,研究了低频振荡在线分析建模方法,力求在保留外网对区域电网影响的前提下,将外网进行等值简化并对模型参数进行在线辨识。全文由以下几个部分组成: 第一部分介绍了平衡点特征根分析和轨迹特征根分析,研究了联络线振荡模式与区域电网平衡点特征根之间的关系,为后文的区域相关模式分析法和模式综合分析法奠定基础。由于联络线功率振荡波形中包含丰富的系统振荡模式信息,如果能够明确用轨迹特征根法得到的联络线主导振荡模式与整个电网平衡点特征根之间的定量关系,区域电网就有可能在不需要整个互联电网的实时信息前提下,仅通过分析本区域电网的实时信息以及联络线功率波动信息,在线得到本区域电网关心的低频振荡特性。 根据第一部分的研究内容,第二部分提出了区域电网相关模式分析法(Regional mode analysis,RMA),其主要思想在于,在现行的电力管理体制下,区域电网关心的主要是与本区域相关的弱阻尼振荡模式,因此,通过区域调度中心的EMS系统在线获得区域电网的详细拓扑结构和潮流;通过广域信息系统(Wide Area Measurement System,WAMS)获得区域电网与外部电网间各条联络线的实时数据,并对外网模型进行在线等值和辨识,构造一个“区域电网详细建模+联络线实时潮流”的RMA降阶模型,在无需外部电网的详细拓扑结构和潮流的情况下,即可得到与区域电网相关的弱阻尼振荡模式等信息,可用于实际电力系统低频振荡在线监测。 第三部分提出了可用于联络线功率振荡特性分析的模式综合分析法。克服了以往轨迹特征分析只能给出联络线主导振荡模式,但是无法得到扰动源的缺陷,模式综合分析法将轨迹特征根分析与平衡点特征根分析结合,既能得到联络线主导振荡模式,也能给出与之强相关的机组,为利用PSS抑制联络线功率振荡提供了安装地点等信息。针对联络线存在多个振荡模式的情况,第三部分还提出了基于宽频带PSS抑制方案,并以相位补偿法为依据,在联络线功率振荡强相关机组上配置宽频带PSS,使其在较宽的频带范围内提供超前相位,从而有效地抑制多个振荡模式。 第四部分针对区域电网运行方式改变、模型参数不确定等随机因素,提出了基于两点法的低频振荡概率稳定性分析法(Two-point-estimation based low-frequency-oscillation probability stability analysis method,TLPA),定义了稳定概率指标,给出了指标计算方法。TLPA法能够在已知电网各种不确定性因素的概率分布条件下,通过很少的计算量就能得到由于这些不确定性因素引发系统低频振荡的概率大小。与蒙特卡罗法等传统方法相比,TLPA法能够给出同样精度的结果,同时计算量大大减少,适用于大电网低频振荡概率稳定性分析。 上述方法均在经典的四机两区电力系统和某实际互联电网模型上进行了数字仿真测试分析,结果表明这些方法具有良好的实用性,为区域电网的低频振荡在线分析和和控制提供了新的思路和方法。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM712

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程磊;晁勤;秋向飞;李宁;;两种电力系统稳定器(PSS)的优化设计仿真[J];电力标准化与技术经济;2007年06期
2 袁红斌;张元波;崔国有;;浅谈电力系统低频振荡[J];东北电力大学学报(自然科学版);2009年01期
3 刘晓鹏,吕世荣,郭强,夏道止;电力系统低频振荡稳定极限的直接算法[J];电力系统自动化;1999年10期
4 邓集祥,马景兰;电力系统中非线性奇异现象的研究[J];电力系统自动化;1999年22期
5 石磊,谈顺涛,王光;电力系统低频振荡频率的快速估计算法[J];电力自动化设备;2002年12期
6 马景兰,朱维新,张永丽,王伟;电力系统非线性奇异现象的研究[J];电力系统及其自动化学报;2002年02期
7 蒋文林 ,潘慧梅 ,郭玉恒;低频振荡与系统联网对策[J];攀枝花学院学报;2003年05期
8 肖友强;杨劲松;;低频振荡的产生原因分析[J];云南电力技术;2006年05期
9 魏云冰;和萍;李山德;张文忠;朱向前;;电力系统低频振荡机理及控制策略研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);2008年02期
10 王凯;;云南电网低频振荡预警及辅助决策系统构建方案[J];云南电力技术;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙振;屈瑞谦;杨德昌;;区域间低频振荡在线监测方法研究综述[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 朱毓颖;江静;;冬季热带低频振荡对中国持续性低温事件的影响[A];第八届博士生学术年会论文摘要集[C];2010年
3 韩志勇;贺仁睦;徐衍会;;汽轮机压力脉动引发共振机理低频振荡的研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 李强;袁越;;浅谈电力系统低频振荡的产生机理、分析方法及抑制措施[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
5 任保华;郑建秋;李根;;北太平洋海气界面湍流热通量年际和低频振荡强度特征[A];“海洋动力过程与天气、气候变化”联合学术年会论文摘要集[C];2009年
6 肖友强;帅丽;杨劲松;;PSS参数设计的新方法[A];2009年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2009年
7 杨晶晶;宁中喜;于达仁;;磁场聚焦对霍尔推力器低频振荡的影响[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
8 布尼玛;;热带低频振荡及其与中纬度地区的降水关系[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
9 何志学;贺懿华;熊秋芬;王丽;杨景勋;;1998年夏季热带内外大气低频振荡特征分析[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
10 叶红权;林涛;;改进Prony算法在电力系统低频振荡分析中的应用研究[A];中南七省(区)电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗道平;区域电网集团需要“产权革命”[N];华中电力报;2003年
2 本报记者高山平;电力改革第二战役打响区域电力市场“冒险”启动[N];中国经营报;2003年
3 通讯员 雍连生;华东电网继续领先跨省区域电网[N];中国电力报;2006年
4 本报记者 陈小莹;电改三年 走不出垄断怪圈?[N];第一财经日报;2005年
5 李文;华北电网公司斥资百亿打造坚强区域电网[N];科技日报;2007年
6 本报评论员 张渝;“初级阶段”[N];中国电力报;2004年
7 常志鹏;我国形成长距离电网框架[N];中国信息报;2005年
8 特派记者 颜新华;郴电国际全力以赴抗灾抢险[N];中国电力报;2008年
9 本报记者 杨明;供需矛盾缓解 全年最大缺口三季度显现[N];中国工业报;2005年
10 通讯员 蒲青;华电夺取抗灾保电决定性胜利[N];中国电力报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨慧敏;区域电网低频振荡特性分析与抑制方法的研究[D];华中科技大学;2009年
2 刘志坚;基于电气剖分网络的阻尼特性与低频振荡抑制对策研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 张科;基于广域测量系统的电力系统低频振荡模态分析研究[D];华中科技大学;2011年
4 戚军;基于广域测量系统的电力系统低频振荡时滞阻尼控制[D];浙江大学;2009年
5 唐慧;区域电网智能化发展水平综合评价研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 郭成;基于量测及计算智能的电力系统阻尼控制研究[D];西南交通大学;2009年
7 徐东杰;互联电力系统低频振荡分析方法与控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2004年
8 陈志强;自然区域电网负荷预测及规划的研究[D];华北电力大学(河北);2009年
9 王铁强;电力系统低频振荡共振机理的研究[D];华北电力大学;2001年
10 李红梅;逆变器供电异步电动机低频振荡及转矩脉动的研究[D];沈阳工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁明哲;基于SSI理论的电力系统参数辨识与检测研究[D];东北电力大学;2011年
2 宇婧婧;海温对热带低频振荡的影响以及关于南北半球低频振荡联系的研究[D];南京信息工程大学;2005年
3 张丽;华中区域电网低频振荡分析及控制的研究[D];武汉大学;2004年
4 黄波;基于遗传算法的以△ω为反馈信号抑制电力系统低频振荡的励磁控制方法研究[D];广西大学;2002年
5 谢欢;基于广域测量的低频振荡分析方法与技术[D];河海大学;2004年
6 杨艳;负荷特性对电力系统低频振荡影响的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
7 韩志勇;电力系统共振机理低频振荡的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
8 郑禄;地方电网低频振荡抑制的方案研究[D];重庆大学;2002年
9 马燕峰;交直流混合电力系统低频振荡协调稳定控制[D];华北电力大学(河北);2004年
10 刘璐;密集型固有振模电力系统模态不稳定现象的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026