低频振荡模式辨识方法及振荡机理判据研究

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1、I茸内图书分类号：TM74网际图书分类号：621．3工学硕士学位论文学校代码：10079密级：公开低频振荡模式辨识方法及振荡机理判据研究硕士研究生：张一导师：赵书强申请学位：工学硕士学科：电气工程专业：电力系统及其自动化所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex：TM74U．D．C：621．3ThesisfortheMasterDegreeinEngineering一ResearchonModeIdentificationandMechanismCriterionofLowFrequencyOscillationC

2、andidate：Supervisor：School：DateofDefence：ZhangYi，Pro．ZhaoShuqiangSchoolofElectricalandElectronicEngineering，jMarch，2013Degree··Conferring·-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《低频振荡模式辨识方法及振荡机理判据研究》，是本人存导师指导下，存华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。掘本人所知，论文中除已

3、注明部分外1、=包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：弓饫一u期：劢I≥年≥月J。口华北电力大学硕士学位论文使用授权书《低频振荡模式辨识方法及振荡机理判据研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容小得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其

4、他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密∥作者签名：导师签名：，，乡仿一口期：劲f；年≥月l0uU期：)af≥年≥月f口日1等：㈦乜／J．J：学硕士学何论文摘要随着国内坚强智能电网的建设以及广域测量系统的发展及广泛应用，基于WAMS数据的电力系统低频振荡的研究愈加重要。本文围绕基于WAMS数据展开相关研究，对低频振荡辨识方法，参与因子估算以及振荡机理判据等方面进行了深入分析。利用广域测量系统数据，应用基于数据驱动随机子空间(SSI)方法，对电力系统低频振荡模式进行辨识。首先通过小波技术消去

5、信号中的噪声分量，然后消去直流分量。利用处理后的数据构造Hankcl矩阵，通过特征值分解、奇异值分解得到系统的随机状态模型，对状态矩阵进行特征值分解，最终得到系统低频振荡模式参数。系统定阶是随机子空间方法用于电力系统低频振荡模式辨识的关键问题。稳定图是一种比较新颖的确定系统阶次的方法，但该方法容易出现虚假模式。针对这种情况，本文对传统稳定图方法进行改进，消除虚假模式。本文分别对理想信号、四机两区域系统仿真信号、电力系统WAMS数据进行分析，验证了该方法的有效性。以新英格兰10机系统为例，根据参与因子的物理意义及辨识所得的振幅信息定义参与度来估算参与因子，确定主导振荡模式的强相关机

6、组，以四机两区域系统为例，在不同情况下加不同形式的扰动进行低频振荡仿真，对得到的波形及仿真数据进行分析，研究得到两种不同振荡机理——负阻尼机理及强迫振荡机理的振荡判据，从而进一步采用不同方法对低频振荡进行抑制。关键词：低频振荡；模式辨识；SSI方法；机理判据；参与因子f扛：J匕也力大学硕士学能论文IIAbstractWiththeconstructionofdomesticstrongsmartgridandthedevelopmentandwideapplicationofwide-areareal-timemeasurementsystem，lowfrequencyoscil

7、lationofpowersystembasedonmeasureddataisincreasinglyimportant．Thispaperfocusescommencedstudiesbasedonmeasureddata．Theidentificationmethodoflowfi'enquencyoscillationmodes，participantfactorsestimatesandtheoscillationmechanismcriterionareanalyze