基于PMU數(shù)據(jù)的低頻振蕩模式辨識研究.pdf

1、隨著特高壓技術(shù)的快速發(fā)展，我國電網(wǎng)目前已經(jīng)形成了以三華電網(wǎng)為核心的超大規(guī)模同步交流互聯(lián)電網(wǎng)。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)的動態(tài)行為也更加復(fù)雜。近年來頻發(fā)的低頻振蕩問題正是這一現(xiàn)象的集中體現(xiàn)。低頻振蕩直接影響到互聯(lián)電網(wǎng)的功率傳輸極限，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著巨大威脅。
　　目前對低頻振蕩的研究可分為基于系統(tǒng)動態(tài)模型的分析方法和基于實測數(shù)據(jù)的分析方法兩大類。前一類算法需要系統(tǒng)中所有元件動態(tài)模型的準(zhǔn)確參數(shù)，在工程實踐中往往難于獲得;而后

2、一類算法則利用信號處理相關(guān)技術(shù)研究低頻振蕩問題，忽略了電力系統(tǒng)自身所固有的一些特征。
　　本論文即從第二類研究思路出發(fā)，基于隨機(jī)子空間理論，研究基于PMU數(shù)據(jù)的低頻振蕩模式識別方法。
　　論文首先對現(xiàn)有的低頻振蕩離線在線研究方法進(jìn)行對比，并詳細(xì)介紹了基于隨機(jī)子空間法SSI(StochasticSubspaceIdentification)的系統(tǒng)模式辨識理論。在此基礎(chǔ)上，論文進(jìn)一步研究了基于實測數(shù)據(jù)的低頻振蕩模式辨識方法，并利

3、用SSI算法實現(xiàn)低頻振蕩模式參數(shù)和同調(diào)機(jī)組的識別。
　　此外，本文提出系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型和實測數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法，研究了在無法利用PMU直接觀測發(fā)電機(jī)節(jié)點功角數(shù)據(jù)的情況下，依據(jù)節(jié)點導(dǎo)納矩陣和其他節(jié)點電壓數(shù)據(jù)求取發(fā)電機(jī)節(jié)點的功角數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合曲線聚類相關(guān)知識，研究了利用曲線聚類的同調(diào)機(jī)組識別方法。
　　IEEE仿真算例結(jié)果表明，SSI方法的模式辨識結(jié)果中混淆著一些偽模式，因此在實際應(yīng)用中應(yīng)盡可能準(zhǔn)確的找到系統(tǒng)振蕩的主導(dǎo)模式，