暂态稳定控制论文_周运斌,王卫,杨俊炜,董楠,王海云

导读:本文包含了暂态稳定控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:稳定,支路,稳定性,电力系统,功率,指标,紧急。

暂态稳定控制论文文献综述

周运斌,王卫,杨俊炜,董楠,王海云[1](2019)在《考虑感应电动机稳定约束的城市综合能源系统暂态过程优化控制模型》一文中研究指出针对由可再生能源或清洁能源供能的城市综合能源系统中的感应电动机,在多能源形式的供能和负荷波动及不确定性条件下的运行稳定性问题,提出了一种考虑综合能源系统中多种类可再生电源及多能源负荷协调的感应电动机临界转矩优化。首先建立含综合能源的电网广义负荷模型;其次基于戴维南等值电路对感应电动机负荷的外部网络进行等效;最后推导感应电动机转矩方程,进而提出城市电网感应电动机暂态过程优化方法。以某城市综合能源网为例,采用BPA软件建立城市综合能源系统等值模型,仿真结果验证了文章所提方法的有效性。(本文来源于《可再生能源》期刊2019年09期)

王曼[2](2019)在《基于支路势能脊方法的风电电力系统暂态稳定评估与控制》一文中研究指出为了对含风电场电力系统的暂态稳定进行评估,将支路势能方法与势能脊概念相结合,提出了基于支路势能脊方法的支路暂态稳定指标。利用支路暂态稳定指标评估系统暂态稳定薄弱支路,通过在薄弱支路加装晶闸管串联补偿装置以提高风电系统的暂态稳定性。通过在包含风电场的WSCC9节点系统中的应用,验证了评估方法的有效性。(本文来源于《山西电力》期刊2019年04期)

陈振,韩晓言,范成围,张华,刘畅[3](2019)在《融合智能代理模型和改进微分进化算法的电力系统暂态稳定预防控制》一文中研究指出电力系统暂态稳定预防控制可看作含微分方程的非线性规划优化模型,开发一种寻优能力强、计算速度快的优化求解方法非常关键。考虑暂态稳定预防控制问题的特点,提出一种融合智能代理模型和改进微分进化算法优化求解算法。在微分进化算法的基础上,引入扩展变异操作及参数自适应调整策略,提高微分进化算法的寻优能力,并利用改进微分进化算法求解预防控制优化模型。同时,为提高求解速度,利用潮流特征和集成极限学习机建立暂态稳定裕度预测的智能代理模型,在迭代优化过程中快速估计稳定裕度水平,避免反复进行时域仿真计算。仿真结果表明,所提方法不仅增强了传统智能优化算法的寻优能力,并能大幅度减少预防控制策略的求解时间。(本文来源于《四川电力技术》期刊2019年04期)

周子恒,陈磊,吴明燕,王阳光,殷小军[4](2019)在《考虑风险的电力系统暂态稳定预防与紧急协调控制研究》一文中研究指出电力系统暂态稳定安全控制策略在考虑安全性时兼顾经济性,可降低稳定控制引起的经济损失.本文提出了一种适用于大系统,保证切除故障后系统稳定且风险最小的预防控制和紧急控制相结合的协调控制方法.该方法首先建立稳定控制总风险指标,并利用结合时域仿真和多项式拟合方法求出该指标最小情况下所对应的预防控制量和紧急控制量,实现协调控制.仿真实例表明,本文所提出的预防与紧急协调控制策略和紧急控制策略相比,在维持系统稳定的同时降低了经济损失.(本文来源于《叁峡大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)

董哲[5](2019)在《双馈风电场有功恢复控制对系统暂态稳定的影响机理及控制策略》一文中研究指出目前以中国为首的全球风电行业发展迅猛,大量风力发电机并入电网。在中国,双馈感应式风力发电机(double-fed inductiongenerator,DFIG)作为风电市场主导机型在实际工程中以大规模风电场的形式得到了广泛地应用。在电网故障情况下,双馈风电场中风机具有不同于同步发电机的暂态运行与调控特性。其中,对于有功暂态行为与控制,我国《风电场接入电力系统技术规定》做出相关要求:自事故清除时刻开始,未被切除风电场有功应以10%额定功率/秒或以上的速率恢复至故障前的值。当大规模双馈风电场接入电网后,其故障后有功功率因恢复行为可能在暂态功角首摆过程结束后仍持续改变系统中同步发电机的电磁功率,进而严重影响其转子角运动轨迹,形成复杂的失稳现象。这对现代电力系统的安全稳定运行提出新的挑战。因此,开展双馈风电场对暂态稳定影响机理及控制策略研究具有重要理论与实际意义。本文从我国《风电场接入电力系统技术规定》以及风电场实测数据出发,结合双馈风机控制及风电场暂态模型,深入探究系统侧故障清除后期间双馈风电场有功控制(下文简称故障后双馈风电场有功控制)特别是有功恢复控制对暂态功角失稳的影响,揭示相应的暂态功角失稳模式,并提出两种改善控制策略。主要研究内容归纳如下:介绍双馈风力发电机控制与暂态特性,详细说明电力系统暂态功角稳定问题与双馈风机暂态特性的关系。基于此,阐述暂态功角稳定分析中双馈风力发电机建模的两个主要方式(机理建模与非机理建模)以及它们的适用性。最后,给出适合本文暂态功角失稳分析的双馈风力发电机和风电场暂态模型。同时,为后续研究中双馈风电场利用方式提供理论依据。揭示故障后双馈风电场有功控制对暂态功角前两摆失稳影响机理。利用扩展等面积定则与双馈风电场暂态模型,构建适合分析含双馈风电多机系统暂态功角稳定性的等值单机无穷大(one machine infinite bus,OMIB)系统模型;利用该模型对双馈风电场与两台同步机互联的简化系统进行分析,揭示故障后风电场有功出力低会增加第二摆失稳可能性;进一步分析风电并网系统中功角第二摆失稳与首摆失稳的关系,从整体上揭示风电场有功恢复速率变慢会使原本只有可能出现首摆失稳的系统有可能发生首摆不失稳而第二摆失稳的现象,并最终导致系统整体稳定性下降的影响机理;最后通过数值仿真对机理分析进行验证。所做研究拓展了当前风电并网后只关注首摆失稳的暂态功角稳定性分析方法。进一步拓展失稳问题研究,揭示双馈风电场有功恢复控制对系统暂态功角全过程失稳影响机理。基于各摆次失稳现象及其它们之间的关系,揭示双馈风电场有功恢复控制对系统暂态功角首摆以及多摆失稳的影响。研究表明,双馈风电场有功恢复控制加剧了首摆与奇数多摆的失稳可能性,同时削弱了偶数多摆的失稳可能性。进一步分析双馈风电场有功恢复速率对系统暂态功角失稳的影响,并提出相应的暂态功角失稳模式。当大规模双馈风电场有功恢复速率因不同控制策略被设置为从快到慢等不同速率值时(假设在每种控制策略下恢复速率恒定),在相应顺序场景下,系统会出现叁种失稳模式(其临界失稳分别为首摆失稳、奇数多摆失稳以及第二摆失稳)。最后通过数值仿真对所揭示机理进行验证。研究成果进一步拓展了风电并网系统的暂态功角稳定性分析范围,为制定考虑系统暂态功角全过程失稳的风电场暂稳控制策略提供了理论支撑。针对风电并网系统暂态功角失稳新问题,提出改善系统暂态功角全过程稳定性的双馈风电场有功控制策略。利用双馈风电场对暂态功角失稳影响机理,提出改善系统暂态功角全过程稳定性的双馈风电场有功控制原则。控制周期被设计为3个阶段,风电场有功恢复速率建议在第1阶段尽量大,在第2阶段尽量小。此外,在第3阶段中,应调整其大小以维持系统故障后稳定状态。为满足实际工程应用需求,采用“在线预算”和“实时匹配”方案,提出故障后双馈风电场有功功率控制策略,对控制策略步骤和详细参数计算进行说明。最后通过数值仿真验证所提出的控制策略的有效性与全面性。所提原则能为制定双馈风电场暂稳控制策略提供更直接清晰的指导和参考,所提策略具有良好的实际工程应用潜力。进一步优化暂稳控制方案,通过协调控制同步机切机和故障后双馈风电场有功功率,提出可以提高暂态功角稳定性与控制成本经济效益的双馈风电并网系统暂态稳定协调控制策略。分析各协调控制量对系统暂态功角各摆次稳定性的作用,提出双馈风电并网系统暂态稳定协调控制原则。双馈风电场控制周期被设计为6个阶段,给出每个阶段故障后有功功率建议值,以改善系统前五摆稳定性以及维持故障后稳定状态。为了减少同步机切机量,仅当风电场控制效果不足时,同步机才会切机以避免失稳。为满足实际工程应用需求,采用“在线预算”和“实时匹配”方案,提出暂态稳定协调控制策略,对控制策略步骤和详细参数计算进行说明。最后在叁种不同故障严重条件下进行仿真验证。结果显示,与传统双馈风电场控制或同步机切机控制相比,协调控制具有更好的功角稳定性改善效果和更低的控制成本(更少的同步机切机量)。所提原则能为双馈风电并网系统暂稳控制策略提供更直接清晰的指导和参考,所提策略具有良好的实际工程应用潜力。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-06-01)

于向华[6](2019)在《基于虚拟惯性控制的微电网暂态稳定研究》一文中研究指出以功率下垂、虚拟同步机为代表的虚拟惯性控制方法,是应对可再生能源经逆变器大规模并网发电,提高逆变器发电单元暂态稳定性的有效方法,是目前逆变器控制方法的研究前沿。然而,虚拟惯性的存在使得以逆变器为主导的电力电子化电力系统面临暂态功角稳定问题,其问题本质与传统电网有共性特点又有独特差异。该问题已引起部分专家学者重视,并开展了相关研究,但已有研究成果对电力电子化电力系统独有特点的认识仍不充分,没有充分分析并网逆变器的暂态行为过程,更没有相应的量化稳定裕度指标,即使己有相关定性分析方法,其结果也因考虑因素不充分而误差较大。本文围绕虚拟惯性控制下的微电网暂态功角稳定这个中心问题,首先将逆变器发电系统与同步发电机系统进行类比,论述了并网逆变器稳定的物理机理和数学本质,同时明确了逆变器和同步机二者暂态过程的两个关键区别点:虚拟阻尼和饱和机制。基于此,以时间尺度为序,从数学角度分析了并网逆变器各控制环节的暂态响应行为,给出适用于暂态尺度分析的完整数学表达式,又借鉴扩展等面积法则的关键部分,考虑逆变器的虚拟阻尼耗散项、饱和机制等关键因素的影响,提出了一种适用于并网逆变器的量化暂态稳定分析方法,给出了量化稳定裕度,并明确了下垂系数、虚拟惯性系数等控制参数对稳定性的影响。然后,由单机系统向多机系统扩展,借鉴深度学习理论,提出了一种适用于多逆变器电力系统暂态稳定的数据驱动评估算法,并通过设计对照试验,优化了系统特征量选取,提高了稳定性预测准确率。两种暂态稳定评估策略均以Matlab平台或Keras平台搭建模型进行了仿真实验,实验结果验证了所提两种算法的有效性。本文的创新性工作有叁点:1)详细分析了并网逆变器的暂态行为,从不同时间尺度得出了解析的数学表达式,并总结了适用于暂态稳定分析的微分方程组;2)结合了时域仿真与直接法的优点,提出了量化稳定分析方法,使稳定性的计算更精确;3)将深度学习理论与研究课题相结合,实现了多机复杂系统的快速、高准确率的稳定性评估。本文工作的意义概括如下。其一,为今后大规模可再生能源并网发电的运行场景提供了暂态稳定分析方法;其二,逆变器系统与发电机系统的类比和不同时间尺度的暂态行为分析,为逆变器的容量设计、储能配备等提供了理论依据;其叁,明确了逆变器关键参数对系统暂态稳定性的影响,为逆变器的参数实时调控提供了依据;其四,将深度学习与电力电子领域相结合,提供了研究新思路,今后可将该思路推广至电力电子或电力系统领域的其它问题研究之中。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-05)

易维[7](2019)在《考虑励磁限幅和发电机调速器的电力系统暂态稳定控制》一文中研究指出电力系统是典型的高维度动态系统,其稳定运行与国民经济息息相关。基于能量函数的控制方法具有严谨的理论基础和清晰的物理含义,因此在发电机励磁控制等具体场合得到了一定的应用。实际系统存在励磁饱和的物理约束,这将影响控制器的响应特性和控制效果,因此利用饱和约束控制方法能更好的进行研究。电力系统稳定问题在工程上为局部稳定问题,目前处理饱和函数和选取Lyapunov函数等方面还存在一定程度上的保守性,因此进一步研究考虑励磁饱和约束的电力系统的局部稳定性十分必要。本文主要的研究工作和成果如下所示,分别对应了文章中的第二、叁和四章。(1)在含执行器饱和的系统的镇定研究基础上,提出了励磁饱和约束下的电力系统控制问题。首先,总结了饱和约束处理的叁种常见方法:非线性扇区法、对角矩阵法和凸组合法,结合仿真算例分析了励磁饱和约束对系统暂态稳定性的影响。然后,提出了抗饱和设计的方法思路,在二次Lyapunov函数中引入辅助矩阵,推出了线性矩阵不等式(linearmatrix inequalities,LMI)的构造条件,得到了保守性更小的最大收缩不变椭球,用于系统吸引域估计。最后,以获取尽可能大的收缩不变椭球为目标,设计了相应的抗饱和设计补偿策略,改善系统动态性能。(2)在基于系统能量函数的发电机励磁控制器的基础上,考虑励磁限幅环节的影响。首先,采用非线性扇区法对励磁饱和约束进行了处理,构造了 LMI条件,运用最大收缩不变集椭球对系统的吸引域进行估计,并且结合算例分析了不同的励磁顶值电压大小给系统的收缩不变椭球带来的影响:励磁顶值电压越大,含励磁饱和环节的系统的收缩不变椭球越大。然后,结合线性最优励磁控制(linear optimal excitation control,LOEC)策略,比较分析了不同控制策略下系统收缩不变椭球的体积大小;设计了基于非线性励磁控制器的抗饱和补偿器,以削弱饱和非线性问题给系统控制带来的影响。最后,在多机结构保留电力系统中进行推广,仿真表明所提控制策略能使多机电力系统具有较好的稳定性能和输出电压调节性能。(3)以基于系统能量函数的励磁和汽门开度调节协调控制策略为基础,考虑励磁饱和环节。首先,采用凸组合法对饱和项进行处理,以相应的二次Lyapunov函数对状态量求导小于零为条件构造LMI凸优化问题,求取协调控制情况下系统的最大收缩不变椭球。然后,运用Gram-Schmidt正交化方法求取所要投影的叁维空间的标准正交基,将高维的收缩不变椭球在叁维空间中进行投影,更直观的呈现出收缩不变椭球的体积大小。最后,在多机结构保留电力系统中进行实现。仿真结果表明,所提出的抗饱和协调控制策略有效改善了多机电力系统的动态性能,达到了预期效果。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-02)

常升[8](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》一文中研究指出目前,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。(本文来源于《东北电力大学》期刊2019-05-01)

张振宇,王吉利,柯贤波,牛拴保,魏平[9](2019)在《失步振荡中心转移下的多断面暂态稳定协调紧急控制研究》一文中研究指出相邻断面传输功率之间存在相互影响,进而影响断面的输电极限。针对多断面暂态稳定协调紧急控制问题,首先针对电力系统的失步机理进行理论分析,进而分析了若干电力系统运行参数对大电网失步振荡中心转移的定性影响。首次结合多断面暂态稳定的交互影响特性分析机理,以某超高压电网工程实际为例,开展了输电通道各站振荡失步解列装置的协调配合研究,并确定了合理的失步解列配置方案。通过仿真分析验证了该协调配合方法的正确性和有效性。(本文来源于《智慧电力》期刊2019年03期)

夏世威,徐英,郭志忠,李庚银[10](2019)在《多维导数阶数控制的多步Taylor级数暂态稳定计算方法》一文中研究指出为提高电力系统暂态稳定分析效率,本文提出了多维阶数控制的多步Taylor级数暂态稳定快速计算方法。该方法基于多步Taylor级数展开理论,针对不同时间常数的机组及不同积分时刻的机组转角状态量,根据时域仿真计算精度建立了转角状态量的高阶导数阶数差异化控制策略,并从理论上分析了忽略部分高阶导数对转角轨迹的影响。所提方法可实现状态变量时间和空间上的动态多维导数阶数控制,消除常规Taylor级数法暂态稳定分析的计算冗余。New England 10机39节点算例仿真验证了所提方法可灵活方便地实现Taylor级数法的时空多维阶数控制,能有效提高暂态稳定分析效率。(本文来源于《电力系统及其自动化学报》期刊2019年03期)

暂态稳定控制论文开题报告

(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:

为了对含风电场电力系统的暂态稳定进行评估,将支路势能方法与势能脊概念相结合,提出了基于支路势能脊方法的支路暂态稳定指标。利用支路暂态稳定指标评估系统暂态稳定薄弱支路,通过在薄弱支路加装晶闸管串联补偿装置以提高风电系统的暂态稳定性。通过在包含风电场的WSCC9节点系统中的应用,验证了评估方法的有效性。

(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。

暂态稳定控制论文参考文献

[1].周运斌,王卫,杨俊炜,董楠,王海云.考虑感应电动机稳定约束的城市综合能源系统暂态过程优化控制模型[J].可再生能源.2019

[2].王曼.基于支路势能脊方法的风电电力系统暂态稳定评估与控制[J].山西电力.2019

[3].陈振,韩晓言,范成围,张华,刘畅.融合智能代理模型和改进微分进化算法的电力系统暂态稳定预防控制[J].四川电力技术.2019

[4].周子恒,陈磊,吴明燕,王阳光,殷小军.考虑风险的电力系统暂态稳定预防与紧急协调控制研究[J].叁峡大学学报(自然科学版).2019

[5].董哲.双馈风电场有功恢复控制对系统暂态稳定的影响机理及控制策略[D].华北电力大学(北京).2019

[6].于向华.基于虚拟惯性控制的微电网暂态稳定研究[D].山东大学.2019

[7].易维.考虑励磁限幅和发电机调速器的电力系统暂态稳定控制[D].山东大学.2019

[8].常升.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].东北电力大学.2019

[9].张振宇,王吉利,柯贤波,牛拴保,魏平.失步振荡中心转移下的多断面暂态稳定协调紧急控制研究[J].智慧电力.2019

[10].夏世威,徐英,郭志忠,李庚银.多维导数阶数控制的多步Taylor级数暂态稳定计算方法[J].电力系统及其自动化学报.2019

论文知识图

在线预决策暂态稳定控制原理简图在线预决策的暂态稳定控制系统的...嵌入式的暂态稳定控制(TSC)装置构...礴嵌入式的暂态稳定控制(TSC)装置...暂态稳定控制系统的基本框图220 kV粤东电网结线图

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