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基于Taylor级数的多群模式PEBS法暂态稳定分析

作　者: 夏世威
导　师: 郭志忠
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 电气工程
关键词: 暂态稳定 Taylor级数多群模式 PEBS法分群自适应
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
引　用: 1次
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内容摘要

随着我国电网规模日益扩大和电力市场机制逐渐形成,在电力系统的经济效益获得提高的同时,确保其安全稳定仍是我国电力系统需要解决的重要问题。暂态稳定性分析问题始终是一个颇有意义的课题,各国学者进行了深入而广泛的研究,目前主要形成了能量函数法和时域仿真法。时域仿真法对系统中的所有发电机转角轨迹模拟,速度慢但准确;将高阶Taylor级数法引入时域仿真后,计算速度提高6倍左右,极大地提高了计算效率;而直接法中的典型方法EEAC方法的完善是直接法暂态稳定研究实用化迈出的重要一步,由于进行了两机等值,其速度极快但准确度稍差。本文从理论上对时域仿真法的不等值和现有的暂态稳定分析直接法的两机等值进行改进,研究基于Taylor级数的多群模式直接法。在多机系统COI坐标下的能量函数的基础上,给出了多群模式能量函数法的概念,分析了多群模式直接法的关键因素。多群模式的能量函数法通过减少微分方程的个数来提高计算效率,同时使分群后的系统尽可能地更接近n机系统的实际裂解情况。基于Taylor级数展开技术,结合时域仿真法和能量函数法的优点,用时域仿真法尽可能准确地分群,用能量函数法尽可能快速地判断稳定性。通过相关理论法、三取二分群方法和模糊聚类方法对受扰后的发电机进行了多机等值研究。对模糊聚类的方法进行了参数分析,引入指标保证了发电机分群的自适应性。通过算例比较了相关理论法、三取二分群方法和模糊聚类方法的分群效果,得知模糊聚类方法分群效果最为满意,模糊聚类方法在发电机分群中的运用是有效的。推导了多群模式下的电磁功率表达式和多群等值系统的Taylor级数递推公式,快速求得等值机的转角及加速功率,运用PEBS法准确地求取了临界切除时间及判断了系统的稳定性。最后以New England 10机39节点系统为例验证了多机等值Taylor级数法的合理性和有效性,仿真结果表明:该方法在准确得到临界切除时间及正确判断系统稳定性的同时,提高了计算效率。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-16
  1.1 课题的目的及意义  9
  1.2 暂态稳定分析综述  9-10
  1.3 时域仿真法  10-11
  1.4 暂态能量函数法  11-14
  1.5 时域仿真法和暂态能量函数法相结合的分析方法  14-15
  1.6 本文所做的主要工作  15-16
第2章多机等值理论研究  16-26
  2.1 引言  16
  2.2 经典模型多机系统数学模型  16-18
  2.3 惯性中心坐标下暂态能量函数及临界能量  18-20
  2.4 多机模式直接法  20-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章多机等值的分群  26-40
  3.1 引言  26
  3.2 基于相关理论的发电机分群研究  26-28
  3.3 三取二分群方法  28-29
  3.4 基于模糊聚类的发电机分群  29-35
    3.4.1 模糊聚类方法  29-32
    3.4.2 模糊聚类方法在发电机分群中的运用  32-33
    3.4.3 模糊聚类参数的确定  33-35
    3.4.4 发电机分群的模糊算法流程图  35
  3.5 三种分群方法的比较  35-39
  3.6 本章小结  39-40
第4章基于Taylor级数的PEBS法等值轨迹仿真  40-58
  4.1 引言  40
  4.2 多群等值模式下的电磁功率及Taylor级数研究  40-46
  4.3 求取CCT和判断稳定性  46-48
  4.4 算例  48-57
    4.4.1 稳定性判断步骤  48-49
    4.4.2 计算结果  49-57
    4.4.3 计算效率  57
  4.5 本章小结  57-58
结论  58-59
参考文献  59-63
攻读学位期间发表的学术论文  63-65
致谢  65

基于Taylor级数的多群模式PEBS法暂态稳定分析

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