针对低频振荡的电力系统稳定器协调控制系统设计与实现

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1、口Ｗ成ＵＮＶＩＴＹＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＪＩＥＲＳＯ＇＊专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥＩ絮細質货ｉ＇曲‘＇一＇论文题目针对低频振荡的电力系统稳定器协调ｌ控制系统设计与实现ｐ专业学位类别工程硕壬学号２０１１９２０７０１４１作者姓名刘岩＾指导教师杨峰副教授独剑性声明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

2、究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同王作的同志对本研究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。作者签名：灸考日期：ｊ，论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查网和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据

3、库进行检索，可Ｗ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应遵守此规定）作者签名；叫矣导师签名；日期：年］月日分类号密级注1UDC（题名和副题名）（作者姓名）指导教师（姓名、职称、单位名称）申请学位级别专业学位类别工程领域名称提交论文日期2015.03论文答辩日期2015.05学位授予单位和日期2015622答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。AIMINGATTHELOWFREQUENCYOSCILLATIONOFPOWERSYSTEMSTABILIZERCOO

4、RDINATIONANDCONTROLSYSTEMDESIGHANDIMPLEMENTATIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:LiuYanAdvisor:YangFengSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要在现代电力系统的大电网并网和智能电网发展应用的大趋势下，我国电力系统也进行着西电东送和全国联网的工程。在这一工程中，

5、电力系统低频振荡现象时有发生，而且逐渐成为电网并网关键的瓶颈。对于低频振荡的抑制方法，应用最多的，同时也是最为经济实用的就是在发电机励磁系统中加装电力系统稳定器(PSS)。目前，PSS参数整定都是根据当地闭环单机-无穷大系统的小信号稳定性进行分析。但在国内外对于低频振荡问题的报导中，有许多的振荡现象是由于系统的大扰动引起，还有一部分振荡现象是由于电网区域间的不协调造成的。很多文献指出，在不能兼顾区域间影响的情况下，对于PSS参数设置很有可能造成系统本身不稳定的情况，即使是单个区域内的发电机相互配合良好，但与其它区域配合不好也会造成整个大电网

6、的失衡，甚至是解列。本文针对以上问题，首先，通过对实际发电网络的仿真并结合在线分析，寻找低频振荡的诱因，然后，寻找适合电力系统的动态复杂特性的全局优化算法对PSS的参数尽心全局协调整定，最后，对于整定后的参数进行测试。主要内容为：1．研究川渝电网实际运行的特性，选取能反映实际电网运行的主要的特点的五个发电机组，对其进行Simulink仿真，同时对于加装在发电机调节系统中的PSS分别进行细化仿真，并测试其功能。2．研究低频振荡的分析方法，比较当今主流的对于低频振荡的分析策略，根据实际情况及系统对于分析数据方面的要求，采用在线的动态的Prony

7、分析方法，对同步测量单元(PMU)所采集到的数据进行拟合，分析振荡的幅值、频率和阻尼，并为全局优化算法提供目标函数。3．研究多目标优化算法，找到适合本系统的全局多目标优化算法，根据对低频振荡的分析结果，建立合适的目标函数。经过对现有的应用较多且具有较高的效率和鲁棒性的智能优化算法的分析，本文决定采用多目标的差分演化算法。这种优化算法不但可以避免局部极值问题，同时算法的寻优过程很好的符合了运行中的电力系统的特性，经过对优化结果的测试，验证本算法是确实可行的，且具有较好的性能。关键词：低频振荡分析，Prony分析，PSS全局整定，多目标差分演化

8、，C++IABSTRACTABSTRACTInalargemodernpowergridandthetrendofnetworksystemsandsmartgridapplic