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电力系统低频振荡分析方法探讨

作　者: 熊甜
导　师: 李银
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力系统低频振荡分析方法 Prony算法 HHT 经验模态分解在线辨识
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

电力系统低频振荡分析方法是研究低频振荡产生机理和控制策略的基础。随着现代电力系统逐步复杂及动态设备和非线性理论等新技术与理论的迅速发展,常规分析方法都突显出很多不足之处。因此,有必要研究新的振荡分析方法,从而更加有效地揭示互联系统的振荡机理。本文从分析的角度对低频振荡问题进行探讨,首先系统阐述用于低频振荡的主要分析方法,并指出各种方法的优缺点及适用范围。接着分析Prony算法在低频振荡中的应用,对其基本原理、常用指标以及参数选择进行了详细阐述,指出Prony算法在电力系统低频振荡非线性分析中的局限性。然后探讨希尔伯特-黄(HHT)算法在低频振荡非线性分析中的应用,用HHT提取故障暂态信息和模式参数,分析低频振荡中的动态振荡特性,并研究各模式之间的非线性相互作用。接着,在此基础上提出一种基于经验模态分解(EMD)的Prony低频振荡分析新方法。将EMD作为数据预处理手段,不仅克服了Prony算法难以处理非平稳信号的缺点,还使其能有效处理非轴对称信号,从而大大减少了分析误差,为电力系统稳定分析提供了新的工具。最后通过EPRI-36节点仿真分析,比较各种分析方法的优缺点,分析每种方法的适用范围以及在线辨识的应用。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 本课题研究背景  9
  1.2 低频振荡的分类和产生机理  9-10
  1.3 低频振荡的分析方法  10-14
  1.4 低频振荡的抑制措施  14-15
  1.5 本文的主要内容及研究成果  15-17
2 Prony 算法在低频振荡辨识中的应用  17-27
  2.1 引言  17-18
  2.2 Prony 算法介绍  18-21
  2.3 Prony 算法参数选择  21-22
  2.4 算例分析  22-26
  2.5 小结  26-27
3 基于希尔伯特－黄（HHT）变换的电力系统低频振荡分析  27-37
  3.1 引言  27
  3.2 HHT 算法介绍  27-30
  3.3 HHT 的电力系统低频振荡分析中的应用  30-31
  3.4 算例分析  31-36
  3.5 小结  36-37
4 结合EMD 及Prony 算法的低频振荡分析方法探讨  37-47
  4.1 引言  37
  4.2 EMD 问题探讨  37-41
  4.3 结合EMD 及Prony 算法的低频振荡分析方法  41-42
  4.4 单机无穷大系统模型算例分析  42-44
  4.5 基于WAMS 的低频振荡的在线分析  44-46
  4.6 小结  46-47
5 低频振荡分析方法比较  47-57
  5.1 引言  47
  5.2 EPRI-36 节点系统仿真算例  47-54
  5.3 单机无穷大系统仿真对比分析  54-56
  5.4 Prony、HHT 及新方法的比较  56-57
6 结论与展望  57-59
  6.1 全文总结  57-58
  6.2 展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-64

电力系统低频振荡分析方法探讨

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