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基于平衡实现理论的电力系统模型降阶

作　者: 宋国维
导　师: 赵洪山
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力系统模型平衡降阶 Hankel奇异值经验格莱姆
分类号: TM743
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 55次
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内容摘要

本文针对电力系统模型降阶问题,提出了利用平衡实现降阶理论进行研究。首先,给出了线性系统和非线性系统的平衡实现理论及降阶实现过程。然后,研究了电力系统单机无穷大线性模型的恒定控制和最优控制时各降阶模型输出仿真曲线;其次,研究了电力系统单机无穷大非线性系统模型降阶及仿真曲线分析。最后,对电力系统平衡降阶方法进行了总结分析。仿真分析和误差计算结果表明:当系统Hankel奇异值满足条件σkσk+1时,k阶降阶系统保留了原系统动态过程的高频成份,与原系统动态过程基本一致,误差很小;低于k阶的降阶系统,虽然误差较大,但保留了原系统的稳定性,这对于大规模电力系统分层控制的高层模型的降阶研究具有重要意义。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题研究背景和意义  7-8
  1.2 电力系统模型降阶方法的研究现状  8-10
  1.3 本文所做的工作  10-11
第二章模型平衡实现降阶理论  11-22
  2.1 电力系统线性模型的平衡实现  11-14
    2.1.1 平衡实现  11-12
    2.1.2 电力系统平衡实现的算法  12-13
    2.1.3 平衡系统降阶思想  13
    2.1.4 平衡截断降阶  13-14
    2.1.5 平衡残差降阶  14
  2.2 电力系统线性模型平衡降阶算法  14-15
  2.3 线性模型的降阶误差分析  15-16
  2.4 非线性电力系统模型的平衡降阶  16-21
    2.4.1 非线性模型平衡实现的一般过程  16-18
    2.4.2 经验格莱姆法的非线性模型平衡实现  18-19
    2.4.3 非线性模型的平衡降阶  19-20
    2.4.4 电力系统非线性模型的平衡降阶算法  20-21
  2.5 小结  21-22
第三章电力系统线性模型的平衡降阶与仿真  22-32
  3.1 电力系统线性模型  22-23
  3.2 电力系统线性模型的平衡实现  23-24
  3.3 电力系统模型降阶过程  24-30
    3.3.1 电力系统的模型降阶处理  24
    3.3.2 平衡系统与原系统的输出  24-26
    3.3.3 u(t) 为恒定控制输入  26-28
    3.3.4 u(t) 为最优控制规律  28-30
  3.4 降阶模型的误差分析  30-31
  3.5 小结  31-32
第四章电力系统非线性模型的平衡降阶与仿真  32-42
  4.1 电力系统非线性模型  32-33
  4.2 电力系统非线性模型的平衡实现  33
  4.3 电力系统非线性模型平衡降阶  33-40
    4.3.1 E_f 为恒定输入控制  33-37
    4.3.2 E_f 为一般输入控制  37-40
  4.4 发电机降阶模型与传统发电机模型比较  40-41
  4.5 小结  41-42
第五章结论及展望  42-43
  5.1 主要工作  42
  5.2 不足之处及前景展望  42-43
参考文献  43-46
致谢  46-47
附录  47-49
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  49

基于平衡实现理论的电力系统模型降阶

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