基于广域信息的互联电力系统

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1、基于广域信息的互联电力系统鲁棒励磁控制理论和方法研究Researchofexcitationcontrolininterconnectedpowersystembasedonwide-areainformationGraduateStudent:SunWanshengAcademicAdviser:Prof.ChenYunpingSchoolofElectricalEngineering,WuhanUniversityWuhan,China郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的,学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为,本人愿意承担由此而引起的法律后果

2、和法律责任,特此郑重声明。学位论文作者:年月日武汉大学硕士学位论文摘要摘要低频振荡是互联电力系统固有的现象,随着系统互联程度和复杂程度的不断增加,这种情况更易发生,其振荡的稳定性是保障系统安全运行的先决条件,因此得到极大的关注。本文根据电力系统发展的特点,提出了针对低频振荡问题的分析方法和控制策略,对抑制互联系统低频振荡、提高系统的稳定运行水平,具有一定的参考价值。论文首先论述了低频振荡的基本概念,概述了现代电力系统控制技术和励磁控制技术的研究现状和发展趋势。接着介绍了系统低频振荡分析控制所需用到的数学模型,其中包括主要设备模型和系统线性化模型。在上述模型的基础上,结合系统的小干扰稳定性

3、基本理论,本文设计了互联系统的潮流分析和小干扰稳定分析程序,考虑到合理选择电力系统稳定器(PSS)安装地点对于振荡抑制的关键作用,提出了用于确定多机系统中PSS最佳安装地点的PSS作用敏感度法。针对传统的基于单机无穷大系统设计的电力系统稳定器的不足和现代电力系统的控制目标,基于系统控制理论分析方法和线性矩阵不等式方法,本文设计了一个基于广域信息的鲁棒稳定控制器,使得系统具有更强的鲁棒性。最后,以两区域四机系统为例进行仿真验证,分析结果表明,本文提出的分析方法和控制策略对于系统运行方式的变化具有较强的鲁棒性,抑制振荡效果也更好。关键词:低频振荡,电力系统稳定器,PSS作用敏感度法(SPE)

4、,鲁棒控制,线性矩阵不等式(LMI)I武汉大学硕士学位论文摘要AbstractLowfrequencyoscillationiscommoninpowersystem,especiallyinmoderninterconnectednetwork.Asitplaysanimportantpartonsystemsecurityandstability,researchersinandabroadhavebeenpayinggreatattention.Herethepaperintroducesanewmethodforanalysisandcontrol,itishelpfulfori

5、mprovementofsystemstability.Firstly,heregivesthebasicdefinitionoflowfrequencyoscillation,summarizethedevelopmentofpowersystemcontrolaswellasexcitationcontrol.Themodelofpowersystemunitsandthelineartionexpressionisalsodiscussed.Withthetheoryofsmall-disturbancestability,analysisprogramofpowerflowand

6、small-disturbancestabilityisdeveloped.Astheselectionofinstallationofpowersystemstabilizersisplayinganimportantroleinoscillationcontrol,thesensitivityofPSSeffectisusedtoconfirmthebestdestination.AccordingtothedisadvantageofPSSbasedonsingle-machineinfinite-bussystem,onthebasisofsystemcontrolandline

7、armatrixinequality,arobustPSSbasedonwide-areainformationisdesignedconcerningthecontrolobjectiveofmodernpowersystem.Itmakesthesystemrobust.Finally,itistestedthroughsimulationinfour-machinesystem,theresultsshowstheeffect

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1、基于广域信息的互联电力系统鲁棒励磁控制理论和方法研究Researchofexcitationcontrolininterconnectedpowersystembasedonwide-areainformationGraduateStudent:SunWanshengAcademicAdviser:Prof.ChenYunpingSchoolofElectricalEngineering,WuhanUniversityWuhan,China郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的,学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为,本人愿意承担由此而引起的法律后果

2、和法律责任,特此郑重声明。学位论文作者:年月日武汉大学硕士学位论文摘要摘要低频振荡是互联电力系统固有的现象,随着系统互联程度和复杂程度的不断增加,这种情况更易发生,其振荡的稳定性是保障系统安全运行的先决条件,因此得到极大的关注。本文根据电力系统发展的特点,提出了针对低频振荡问题的分析方法和控制策略,对抑制互联系统低频振荡、提高系统的稳定运行水平,具有一定的参考价值。论文首先论述了低频振荡的基本概念,概述了现代电力系统控制技术和励磁控制技术的研究现状和发展趋势。接着介绍了系统低频振荡分析控制所需用到的数学模型,其中包括主要设备模型和系统线性化模型。在上述模型的基础上,结合系统的小干扰稳定性

3、基本理论,本文设计了互联系统的潮流分析和小干扰稳定分析程序,考虑到合理选择电力系统稳定器(PSS)安装地点对于振荡抑制的关键作用,提出了用于确定多机系统中PSS最佳安装地点的PSS作用敏感度法。针对传统的基于单机无穷大系统设计的电力系统稳定器的不足和现代电力系统的控制目标,基于系统控制理论分析方法和线性矩阵不等式方法,本文设计了一个基于广域信息的鲁棒稳定控制器,使得系统具有更强的鲁棒性。最后,以两区域四机系统为例进行仿真验证,分析结果表明,本文提出的分析方法和控制策略对于系统运行方式的变化具有较强的鲁棒性,抑制振荡效果也更好。关键词:低频振荡,电力系统稳定器,PSS作用敏感度法(SPE)

4、,鲁棒控制,线性矩阵不等式(LMI)I武汉大学硕士学位论文摘要AbstractLowfrequencyoscillationiscommoninpowersystem,especiallyinmoderninterconnectednetwork.Asitplaysanimportantpartonsystemsecurityandstability,researchersinandabroadhavebeenpayinggreatattention.Herethepaperintroducesanewmethodforanalysisandcontrol,itishelpfulfori

5、mprovementofsystemstability.Firstly,heregivesthebasicdefinitionoflowfrequencyoscillation,summarizethedevelopmentofpowersystemcontrolaswellasexcitationcontrol.Themodelofpowersystemunitsandthelineartionexpressionisalsodiscussed.Withthetheoryofsmall-disturbancestability,analysisprogramofpowerflowand

6、small-disturbancestabilityisdeveloped.Astheselectionofinstallationofpowersystemstabilizersisplayinganimportantroleinoscillationcontrol,thesensitivityofPSSeffectisusedtoconfirmthebestdestination.AccordingtothedisadvantageofPSSbasedonsingle-machineinfinite-bussystem,onthebasisofsystemcontrolandline

7、armatrixinequality,arobustPSSbasedonwide-areainformationisdesignedconcerningthecontrolobjectiveofmodernpowersystem.Itmakesthesystemrobust.Finally,itistestedthroughsimulationinfour-machinesystem,theresultsshowstheeffect

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