基于wams的暂态稳定预测控制研究

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1、华中科技大学硕士学位论文基于WAMS的暂态稳定预测控制研究姓名：吴世伟申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：罗毅20070603摘要近年来国内外大停电事故频发，暴露出电网中存在的薄弱问题。与此同时我国电网日益发展壮大也带来新的问题，因此保证电网的安全稳定运行是当前的重要任务。广域测量系统（WAMS）为电网监控提供了实时同步的全局信息，为电网的稳定控制带来了新的契机。预测控制面向工业过程，对模型要求低并且计算方便，采用滚动优化技术，因此适合在线应用。本文采用故障后电网的WAMS实时量测数据，预测外推发电机功角轨迹从而进行系统暂态

2、稳定性分析和控制。本文首先概述了广域测量系统在电力系统稳态和暂态方面的应用，综述了基于WAMS的电力系统暂态稳定预测控制的研究情况；接着阐述了基于WAMS的暂态稳定预测控制系统的结构组成，讨论了按照系统同调性划分同调群来配置PMU的方法，并对实时数据的五点滤波方法进行了改进。论文的核心部分首先提出了根据轨迹特征预测的功角预测思路，并针对故障后系统状态变量的衰减振荡特性，按照这种思路提出了基于WAMS量测数据的发电机功角Prony预测算法，讨论了故障后基于WAMS的量测数据的发电机功角的短时预测和动态过程预测，对比了多项式预测方法，对功角预测方

3、法进行了实例验证，结果良好；其次提出了多机环境中的实用稳定判据，并且将它使用到基于WAMS量测数据的功角预测的稳定控制中。最后对全文进行了总结，并提出了基于WAMS的电力系统稳定控制系统需要进一步研究的问题。关键词：广域测量系统稳定控制功角预测Prony方法IAbstractInrecentyears,domesticandinternationalfrequentpowerbigoutagesexposedtheweaknessesandinherentproblemsinpowersystem.Meanwhilethedomesti

4、cgrowingnetworkexpansionhasalsobroughtnewproblems;thereforeitisacurrentlyimportanttasktoguaranteethesecurityandstabilityofthegrid.Wideareameasurementsystem(WAMS)provideswithreal-timesynchronizeinformationofthewholepowergridformonitoringandcontrol,whichisatuningpoint.Predict

5、ivecontrolfacestheindustrialprocess,haslowrequirementofmodelandcomputeeasily,andadaptsrollingoptimizationtechnology,thereforeitissuitableforon-lineapplications.Inthispaper,itusesdateafter-failureofpowergridprovidedbyWAMS,predictingandextendingthegeneratorpowerangletrack,for

6、stabilityanalysisandcontrolofthesystem.ThepaperfirstlyoutlinestheapplicationofWAMSinpowersystem'ssteadystateandtransientstate,andtheresearchesontransientstabilitypredictivecontrolofpowersystem.ThenitillustratesthestructureoftransientstabilitypredictivecontrolsystembasedonWA

7、MS,anddiscussesPMUconfigurationaccordingtosystemunisonantgroupsinunisonantcharacteristic,andimprovesrealtimedatafive-pointfilter.Thecorepartofthepaperinthefirstplaceproposestheideaofpredictingpowerangleaccordingtothetrajectory'scharacteristic,andinthelightoftheideaproposesp

8、oweranglePronypredictingmethodaimingatthedampedoscillationcharacteristicofthesyste