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电力系统低频振荡问题研究

作　者: 林宇锋
导　师: 徐政
学　校: 浙江大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 低频振荡特征值分析法 Prony法测试信号法 POD控制器设计输入信号选择 PSS TCSC 留数比华东电网
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 7次
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内容摘要

本文以低频振荡抑制措施、振荡模式分析和阻尼控制器设计为主要内容,做了以下几个方面的工作: 1.介绍低频振荡的分类、机理、典型事故、研究方法、抑制措施。 2.提出一种基于测试信号法的TCSC功率振荡阻尼(POD)控制器设计方法,克服了特征值分析法的一些不足,并用时域仿真证明这个方法的有效性。该方法有如下优点: (1) 能利用电力系统机电暂态仿真程序实现,在求区域间振荡模式及其对应的留数时,避免了复杂的特征值求解,而且不会受到系统阶数增加的影响; (2) 采用留数比为指标对TCSC POD控制器输入信号进行选择,采用补偿留数相位的方法对控制器参数进行整定;能设计出鲁棒性较好控制器,以适应电力系统多变的运行方式; (3) 可以用于电力系统其他控制器的设计,如PSS、直流小信号调制等。 3.设计出一套基于PSS/E的PSS参数整定与校核系统,主要包括以下几个内容: (1) 用特征值分析法结合Prony方法计算华东电网的低频振荡模式、振型和机组参与因子; (2) 基于测试信号法计算浙江省机组励磁系统相位滞后特性; (3) 用相位补偿的方法整定机组PSS参数。励磁系统相位计算值和实测值的比较结果验证了该系统相位计算的准确性;时域仿真和频域校验验证了该系统设计的PSS的有效性。

全文目录

第1章绪论  9-19
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外低频振荡现象  10-12
  1.3 低频振荡的机理  12-13
  1.4 研究方法  13-14
  1.5 抑制低频振荡的措施  14-16
  1.6 本文的主要工作  16
  参考文献  16-19
第2章 TCSC低频振荡阻尼控制器研究  19-32
  2.1 问题的引入  19-20
  2.2 TCSC的POD控制器模型与设计  20-22
    2.2.1 TCSC POD控制器输入信号的选择  20-21
    2.2.2 TCSC的控制器参数整定  21-22
  2.3 基于测试信号法的TCSC POD控制器设计步骤  22-23
  2.4 实例分析  23-29
  2.5 结论  29-30
  参考文献  30-32
第3章基于PSS/E的PSS参数整定与校核系统研究  32-64
  3.1 问题的引入  32-33
  3.2 华东电网低频振荡的区域间振荡模式与振型  33-42
    3.2.1 不考虑发电机励磁系统的华东电网区域间振荡模式与参与因子  33-36
    3.2.2 采用发电机复杂模型时各低频振荡频率的阻尼  36-41
    3.2.3 小结  41-42
  3.3 浙江发电机组相位滞后特性计算  42-45
    3.3.1 相位滞后特性计算步骤  43
    3.3.2 浙江省发电机组励磁系统相位滞后特性  43-45
  3.4 PSS参数设计  45-51
    3.4.1 PSS的基本原理  45-46
    3.4.2 整定目标  46-47
    3.4.3 整定方法  47-51
  3.5 PSS参数设计校验  51-62
    3.5.1 频域校验  51-56
    3.5.2 时域校验  56-58
    3.5.3 励磁系统相位特性的计算值和实测值的比较  58-59
    3.5.4 负载阶跃试验  59-62
  3.6 结论  62
  参考文献  62-64
第4章总结与展望  64-66
  4.1 全文总结  64-65
  4.2 今后工作的展望  65-66
致谢  66-67
攻读硕士学位期间发表的论文  67

电力系统低频振荡问题研究

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