电力系统戴维南等值参数解析及薄弱节点辨识方法研究

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1、硕士学位论文电力系统戴维南等值参数解析及薄弱节点辨识方法研究INVESTIGATIONONTHETHEVENINEQUIVALENTPARAMETERSANALYSISANDWEAKNODEIDENTIFICATIONMETHODOFPOWERSYSTEMS邢晨哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TM76学校代码：10213国际图书分类号：621.31密级：公开工程硕士学位论文电力系统戴维南等值参数解析及薄弱节点辨识方法研究硕士研究生：邢晨导师：李卫星副教授申请学位：工程硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学

2、ClassifiedIndex:TM76U.D.C:621.31DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringINVESTIGATIONONTHETHEVENINEQUIVALENTPARAMETERSANALYSISANDWEAKNODEIDENTIFICATIONMETHODOFPOWERSYSTEMSCandidate：XingChenSupervisor：AssociateProf.LiWeixingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalE

3、ngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要电力系统的电源与负荷日趋多样化，其发电特性与负荷特性对电网安全稳定运行的影响受到广泛关注。通过阻抗匹配原理将戴维南等值与电网电压稳定结合，可以提高电网电压失稳的辨识效率。迄今为止，戴维南等值参数辨识方法都基于各种假设条件，具有一定的局限性；而且，还有一部分辨识方

4、法由于没有考虑待辨识参数自身的合理约束，导致求得的结果出现严重偏差。因此，寻求一种准确度高、适应性强的戴维南等值参数辨识方法显得尤为重要。首先从机理层面对现有戴维南等值参数辨识方法进行分类，将其分为基于多时刻局部量测的辨识方法、基于单时刻全网量测的网络化简方法、基于单时刻局部量测和虚拟扰动的辨识方法等。对各类方法需要的参量、适用前提及存在的问题进行了归纳和分析，并分别通过在系统侧和负荷侧设置合适的扰动，对最小二乘法、网络解析法和负荷线性化方法等三种典型的戴维南等值参数辨识方法进行了仿真验证。电力系统戴维南等值参数辨识困难的根本原因，是发电机节点和负荷节点的非线性影响。本文提出将

5、发电机节点和负荷节点分别聚合的电力系统等值方法，利用星三角变换解耦等值发电机节点和等值负荷节点，通过网络化简得到三种分类聚合等值网络。等值参数的求取只需要各节点的功率、电压和电流中的任意两个量，若不考虑测量误差，计算过程没有任何近似。通过将等值负荷支路分别联结于等值发电机节点、所研究的负荷节点和系统内部，对分类聚合等值网络的阻抗进行合理的归并，可以求取不同归并方法得到的等值阻抗参数，并基于阻抗模指标实现系统薄弱节点的辨识。通过IEEE标准系统进行仿真实验，将其与解析等值法和经典最小二乘法作比较，验证了所提出方法的有效性。为简化等值参数的求取过程，本文利用主导发电机节点代替等值发

6、电机节点，能够减少数据量测需求，进一步简化薄弱节点辨识方法。仿真结果表明，利用主导发电机节点信息求取的阻抗模指标仍能准确地辨识系统薄弱节点。关键词：电力系统；戴维南等值；薄弱节点辨识；分类聚合；阻抗模指标-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThesourceandloadofpowersystemarebecomingmoreandmorediversified.Theinfluenceoftheirpowergenerationcharacteristicsandloadcharacteristicsonthesafeandstableoperationofp

7、owergridshasattractedwideattention.ThecombinationofTheveninequivalenceandpowergridstabilitycanimprovetheidentificationefficiencyofpowergridinstabilitythroughimpedancematchingprinciple.Sofar,Theveninequivalentparameteridentificationmethodsarebasedon