基于动态优化的电力系统暂态稳定紧急控制研究

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1、分类号：单位代码：密级公开学号：硕士学位论文中文论文题目：基于动态优化的电力系统暂态稳定紧急控制研究英文论文题目：作者姓名：冯军基指导教师：江全元教授博导专业名称：电力系统及其自动化研究方向：电力系统动态优化所在学院：电气工程学院论文提交日期年月基于态优化的电力系统暂态稳定紧急控制研究论文作者签名：指导教师签名论文评阅人评阅人；：评阅人评阅人评阅人答辩委员会主席委员委员委员委员線、委员答辩日期：年淅江大学研宄生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论

2、文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：疼琴各签字日期卞年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：、八导师签名：签字曰

3、期：月曰签字曰期：年》月？日浙江大学硕士学位论文致谢在攻读硕士学位期间，学院的老师、多年的同学和相知的朋友使我受益匪浅。我很幸运能有这样一个机会，得到他们的建议、帮助、鼓励和友情。正是他们对我的关心和支持，让我走过了一段艰辛而又开心，迷惘却又难忘的岁月。从昔日保研之际到如今三月阳春，转眼三年，论文撰成，在此对所有给予我指导和关怀的人表示衷心的感谢。首先，我要感谢我的恩师江全元教授，他渊博的知识指引我踏着正确的研究方向，严父般的鼓励让我集中精力，在研究道路上坚持不懈。与江老师的每次探讨都能让我有新的启迪和发现。祝愿恩师身体健康，万事如意！然

4、后，感谢浙江大学电力系统高性能计算实验室的耿光超博士、王云博士在本论文研究过程中提出的意见和建议。他们和我分享了研究的思路方法，推荐了优秀的软件工具，在我后来的研究中起到了非常重要的作用。感谢博士师兄江涵、汪海蛟、周博然、薛美东、龚裕仲和硕士师兄陈宏伟、姚国强、程玮、樊海锋、许建兵、洪海生、李兴鹏、张宋彬、刘云飞、徐凯、费平平以及师姐刘霞、张恺伦、张达、张鑫在生活和学习中给予的指导和帮助。感谢同级的博士生马骏超、李志浩、李永杰、程中林和硕士生孙科、周姝灿在学术和生活上的交流与照顾。感谢实验室的师弟朱泽翔、王思渊、夏天雷、杨博、林翔宇、蒋威

5、、刘文龙和师妹于亚男、张程熠、唐雅洁、傅文璐的交流和帮助。感谢舍友张继元、方杨、李新锋在生活中的理解和支持。特别感谢实验室的葛杏花老师、学校研究生培养处的卢叶、刘多老师在工作上的支持和帮助。最后，感谢我的父母和女友王霞在我硕士期间的鼓励和支持。他们的关怀是我在迷茫时前行的动力，困难时奋进的号角，我所取得的成绩，也包含着他们的汗水。再次对我的家人表示感谢！冯军基年月于浙江大学求是园浙江大学硕士学位论文摘要隨着现代电力系统的发展，电力系统暂态稳定问题日益突出。电网运行中的发生的紧急故障对电网的安全性产生较大的破坏，需要采取一定的控制措施确保系

6、统的稳定。本文针对暂态稳定紧急控制问题，结合动态优化方法，展开相关的理论研究并进行优化控制实现。通过将伪谱法和多重打靶法应用于电力系统暂态模型，实现了暂态稳定约束下的紧急控制计算，为电力系统的动态优化提供了理论和应用的参考价值。本文的研宄主要分为以下两个方面：将紧急控制问题看作微分代数方程组约束的最优控制问题，引入伪谱法（对优化变量进行全局离散，使用联立法求解动态优化问题。通过与传统隐式梯形积分、有限元正交配置等联立方法的对比，分析了伪谱法的精度与鲁棒性。在此基础上，引入细粒度并行，加快了问题的求解速度。考虑了与全局离散方法相对应的部分离

7、散方法，对其中的多重打靶法进行了详细的论述。基于两种灵敏度分析方法，推导了暂态稳定紧急控制问题的直接灵敏度模型和伴随灵敏度模型，结合这两种分析方法提出了梯度的不精确更新策略，降低了计算时间复杂度。最后，探讨了模型的矩阵分块结构，并将其应用于动态仿真的并行实现和简约空间内点优化算法中。关键词：暂态稳定；紧急控制；伪谱法；多重打靶；简约空间；内点法；并行计算浙江大学硕士学位论文，，浙江大学硕士学位论文目录致谢摘要⋯目绪论论文的研宄背景及意义暂态稳定紧急控制研宄现状动态优化方、法动态优化方法概述动态优化的数值求解直接方法求解本文结构及研宄内容第

8、章基于法的暂态稳定紧急控制暂态稳定约束的紧急控制暂态稳定紧急控制的模型以经济性最优为目标的切机切负荷策略伪谱法原理全局配置法正交配置点基于伪谱法的问题变换算法实现数值积分故障时刻状态求解流程求