基于廣域測量技術(shù)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制研究.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，電力行業(yè)正向著智能化階段高速發(fā)展，系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大，各種新技術(shù)層出不窮。在此背景下，很多傳統(tǒng)的控制技術(shù)已經(jīng)不能滿足新形勢下的系統(tǒng)要求，因此，對(duì)傳統(tǒng)控制理論進(jìn)行完善，尋找適用于大系統(tǒng)并且可靠、穩(wěn)定的新控制方法，促進(jìn)新興技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)融合，已經(jīng)成為了電力工作者研究的幾個(gè)重點(diǎn)問題。
　　基于此背景，本文將以電力系統(tǒng)中的低頻振蕩和低頻減載問題作為切入點(diǎn)，從三個(gè)主要方面進(jìn)行研究:
　　第一，本文提出了一種基

2、于同倫算法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)參數(shù)整定方法。該方法根據(jù)控制目標(biāo)不同，可以分為標(biāo)準(zhǔn)極點(diǎn)配置法和最小方差極點(diǎn)配置法兩種形式，其中標(biāo)準(zhǔn)極點(diǎn)配置法算法效率較高，但是適用性較窄;最小方差極點(diǎn)配置法可以完成絕大多數(shù)的極點(diǎn)配置工作，但是由于涉及特征值的二階導(dǎo)數(shù)，運(yùn)算過程稍微復(fù)雜。本文還介紹了幾種可以提高算法表現(xiàn)的應(yīng)用技巧，如特征值追蹤、控制變量重新標(biāo)度、在廣域PSS中的應(yīng)用等。最后結(jié)合十個(gè)典型系統(tǒng)（其中，包含一個(gè)3296節(jié)點(diǎn)的華東實(shí)際系統(tǒng)算例）

3、，對(duì)所提出的設(shè)計(jì)思路和應(yīng)用技巧進(jìn)行了一一說明，驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　第二，本文提出了一種基于特征根實(shí)部表達(dá)式的PSS廣義相位補(bǔ)償原理。結(jié)合電力系統(tǒng)模型特性和此表達(dá)式，可以從新的角度解釋單機(jī)無窮大系統(tǒng)中的負(fù)阻尼現(xiàn)象和PSS抑制振蕩的機(jī)理。另外該式可推廣至多機(jī)系統(tǒng)，提出了適用于多機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)，此判據(jù)同時(shí)可用于PSS選址和穩(wěn)定器相位補(bǔ)償參數(shù)設(shè)計(jì)。然后，穩(wěn)定器增益整定問題被轉(zhuǎn)化為一個(gè)只包含少數(shù)變量和約束條件的多項(xiàng)式優(yōu)化問題，并介

4、紹了基于行列式和基于特征值表達(dá)式的兩種求解方法。最后，將此方法推廣至廣域PSS設(shè)計(jì)，對(duì)廣域PSS選址和信號(hào)選擇進(jìn)行了分析。通過五個(gè)不同規(guī)模算例系統(tǒng)的分析，證明了此方法的正確性和可行性。
　　第三，本文提出了一種基于電力系統(tǒng)廣域測量系統(tǒng)(WAMS)的低頻減載方案設(shè)計(jì)方法。該方法以頻率響應(yīng)(SFR)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合WAMS提供的系統(tǒng)狀態(tài)信息，可對(duì)事故后的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)預(yù)測，從而在考慮系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)的基本約束后，得出低頻減載的優(yōu)化方案。同時(shí)，本