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基于GPS广域测量技术的多机PSS研究

作　者: 魏新
导　师: 王少荣
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 多机电力系统电力系统稳定器低频振荡 GPS 功角测量技术 Prony算法
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

随着用电需求的不断增加,电力系统的规模不断扩大,按单机无穷大系统设计的电力系统稳定器很难适应多机系统抑制多种低频振荡模式,并在多种运行方式下具有良好阻尼的要求。由于多机电力系统存在比较严重的非线性特性,各个发电机之间存在相互作用以及电力系统稳定器之间存在相互影响,设计多机电力系统稳定器需要考虑到的方面很多,主要涉及到确定稳定器的最佳安装位置和稳定器参数的协调整定问题。传统的PSS通常反馈本机局部信号(如转子转速、电磁功率等),这些信号不能很好地反映区域间的振荡模式,对区间模式的可观性不好,从而导致传统PSS抑制区域模式低频振荡的效果不如抑制地区模式效果明显。当用于抑制区域模式时,会出现多个PSS参数协调的困难。因此,在PSS中引入远方信号对于抑制低频振荡是非常必要的。近年来,基于GPS和相角测量装置(PMU)为基本单元的广域测量系统迅速发展,它可以高精度同步采集广域电网的实时运行参数,提供电网全局的动态信息,从而为设计反馈远端信号的PSS提供了可能。本文在现有的电力系统稳定器设计研究成果的基础上,针对多机系统低频振荡产生的机理和在多机系统中应用电力系统稳定器的协调方法进行进一步研究。应用特征值分析法识别多机系统中可能的低频振荡模式,进而研究PSS在系统各机组装设的有效性。介绍了基于GPS的功角测量技术,围绕着使用Prony算法提取电力系统低频振荡特征根这个中心,分析了该方法对测量数据的要求及其在电力系统低频振荡分析中的应用等理论问题。最后提出了一种基于GPS广域测量技术及Prony算法的自适应PSS设计方法。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 电力系统低频振荡问题  8-9
  1.2 电力系统稳定器的研究现状  9-12
  1.3 基于GPS 广域测量技术的低频振荡研究  12-14
  1.4 本文研究的主要内容和章节安排  14-15
2 PSS 的基本原理  15-29
  2.1 励磁系统引发低频振荡的机理分析  15-16
  2.2 单机无穷大系统的数学模型  16-19
  2.3 影响阻尼的因素及其改进措施  19-24
  2.4 PSS 的传递函数  24-26
  2.5 PSS 的应用效果  26-27
  2.6 不同输入信号PSS 的特点  27-28
  2.7 本章小结  28-29
3 多机电力系统PSS 的设计  29-57
  3.1 单机无穷大系统的PSS 参数整定  29-31
  3.2 识别低频振荡模式的特征值分析法  31-34
  3.3 多机系统的数学模型  34-48
  3.4 多机系统小扰动稳定分析  48-54
  3.5 多机PSS 安装地点的选择  54-56
  3.6 本章小结  56-57
4 Prony 算法在低频振荡应用中的研究  57-66
  4.1 概述  57
  4.2 Prony 算法简介  57-63
  4.3 Prony 算法在低频振荡分析中的应用  63-65
  4.4 本章小结  65-66
5 基于GPS 广域测量系统的多机PSS 设计  66-82
  5.1 引言  66
  5.2 基于GPS 广域测量系统的基本原理  66-73
  5.3 多 Agent 技术  73-76
  5.4 多 Agent 自适应 PSS 的设计  76-81
  5.5 本章小结  81-82
6 全文总结  82-84
致谢  84-85
参考文献  85-90
附录攻读硕士学位期间发表的论文  90

基于GPS广域测量技术的多机PSS研究

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