大电网广域时滞特性分析与稳定控制研究
发布时间：2021-10-10 20:18
广域测量系统技术（WAMS）的出现为大电网的运行与控制提供了解决方案,通过WAMS系统同步量测的全网信息,对大电网进行优化控制,为大电网的安全稳定控制提供了重要保障。然而WAMS系统的测量存在时滞的问题,时滞的存在会恶化广域控制器的性能,极大地影响了大电网的安全稳定运行。目前对于时滞特性、变化规律以及计及广域时滞的大电网稳定控制仍然处于起步阶段。目前对于电网中时滞的测量的研究较多,对其产生机理和影响因素的归纳不够,缺少必要的精细化的时滞数学模型。而对于计及时滞的大电网稳定控制方面,研究集中于固定时滞或单一随机时滞,往往忽视了大电网中的多时滞问题,而目前的稳定控制方法在处理高维大电网时,计算量非常大。因此,本论文研究了大电网广域时滞特性与稳定控制问题。主要包括以下四个方面工作:（1）针对电网的网架结构和设备类型,提出一种基于概率表达的通信时滞分布机理分析新方法和基于扰动能量衰减的扰动传播时滞机理分析新方法。对于通信时滞,利用排队理论分析通信时滞的分布特性;对于扰动传播时滞,利用将传播过程描述为线路上的行波传输和发电机惯性等因素阻碍能量传输的两个过程,分别构建传播数学模型和传播时滞数学表达...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本论文的结构安排
第二章 大电网广域时滞特性分析
2.1 引言
2.2 广域通信时滞分析
2.2.1 通信时滞的组成
2.2.2 通信时滞的概率表达
2.3 大电网扰动传播时滞机理分析
2.3.1 扰动传播机理分析
2.3.2 传播时滞预测
2.4 仿真实验数据
2.4.1 随机时滞分布特性仿真
2.4.2 扰动传播时滞预测
2.5 本章小结
第三章 时滞补偿方法研究
3.1 引言
3.2 通信时滞分段补偿方法
3.2.1 通信时滞概率分布表达
3.2.2 计及通信时滞电力系统模型
3.3 补偿反馈控制器设计
3.4 仿真结果
3.4.1 时滞补偿器效果验证
3.4.2 不同方法的验证比较
3.4.3 时滞对控制效果影响的验证
3.5 本章小结
第四章 多时滞电力系统稳定性分析与控制方法研究
4.1 引言
4.2 基于Lyapunov理论的稳定分析与控制
4.2.1 含多时滞的电力系统动态模型
4.2.2 多时滞系统稳定性分析与控制
4.2.3 结果分析
4.3 计及时滞互联电力系统稳定性分析与控制
4.3.1 含时滞互联系统的模型
4.3.2 互联系统稳定性分析
4.3.3 稳定控制器设计
4.3.4 仿真结果分析
4.4 本章小结
第五章 基于改进型IQC方法的稳定控制研究
5.1 引言
5.2 改进型IQC方法的稳定控制研究
5.2.1 电力系统偏微分方程表达
5.2.2 稳定性判据与控制器设计
5.3 算例分析与仿真结果
5.3.1 两区域四机仿真系统
5.3.2 IEEE10机39节点系统
5.3.3 WECC179节点系统
5.3.4 讨论反馈信号的影响
5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录
攻读博士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]广域闭环控制系统时延的测量及建模（一）:通信时延及操作时延[J]. 张放,程林,黎雄,曾敏,孙元章,宋云亭. 中国电机工程学报. 2015(22)
[2]基于伪广义Hamilton理论的电力系统时滞反馈励磁控制[J]. 陈文韬,王杰. 电网技术. 2015(08)
[3]基于概率分布的广域测量系统时延特性分析[J]. 杨博,魏路平,占震滨,李永杰,江全元,戚军. 电力系统自动化. 2015(12)
[4]相关量测下处理时延的电力系统动态状态更新法[J]. 陆子刚,卫志农,孙国强,孙永辉. 电力系统自动化. 2015(11)
[5]随机时滞电力系统稳定性分析[J]. 厉文秀. 电网与清洁能源. 2015(03)
[6]基于离散Markov理论的电力系统跳变时滞稳定性分析[J]. 马静,李俊臣,朱祥胜,王增平. 电网技术. 2014(08)
[7]广域闭环控制系统时延的分层预测补偿[J]. 张放,程林,黎雄,孙元章,陈刚. 中国电机工程学报. 2014(19)
[8]广域电力系统稳定器阻尼控制系统综述及工程应用展望[J]. 刘志雄,孙元章,黎雄,宋斌,刘振盛,方凤美. 电力系统自动化. 2014(09)
[9]考虑时变时滞影响的直流广域阻尼自适应控制[J]. 胡楠,李兴源,杨毅强,覃波. 电网技术. 2014(02)
[10]WPSS输入反馈时延的自适应分段补偿设计[J]. 陈刚,程林,张放,孙元章,Anjan BOSE. 电力系统自动化. 2013(14)
博士论文
[1]基于互联网技术的电力系统广域保护通信系统研究[D]. 董雪源.西南交通大学 2012
[2]基于随机网络演算的性能分析技术研究[D]. 李焕忠.国防科学技术大学 2011
本文编号：3429089
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本论文的结构安排
第二章 大电网广域时滞特性分析
2.1 引言
2.2 广域通信时滞分析
2.2.1 通信时滞的组成
2.2.2 通信时滞的概率表达
2.3 大电网扰动传播时滞机理分析
2.3.1 扰动传播机理分析
2.3.2 传播时滞预测
2.4 仿真实验数据
2.4.1 随机时滞分布特性仿真
2.4.2 扰动传播时滞预测
2.5 本章小结
第三章 时滞补偿方法研究
3.1 引言
3.2 通信时滞分段补偿方法
3.2.1 通信时滞概率分布表达
3.2.2 计及通信时滞电力系统模型
3.3 补偿反馈控制器设计
3.4 仿真结果
3.4.1 时滞补偿器效果验证
3.4.2 不同方法的验证比较
3.4.3 时滞对控制效果影响的验证
3.5 本章小结
第四章 多时滞电力系统稳定性分析与控制方法研究
4.1 引言
4.2 基于Lyapunov理论的稳定分析与控制
4.2.1 含多时滞的电力系统动态模型
4.2.2 多时滞系统稳定性分析与控制
4.2.3 结果分析
4.3 计及时滞互联电力系统稳定性分析与控制
4.3.1 含时滞互联系统的模型
4.3.2 互联系统稳定性分析
4.3.3 稳定控制器设计
4.3.4 仿真结果分析
4.4 本章小结
第五章 基于改进型IQC方法的稳定控制研究
5.1 引言
5.2 改进型IQC方法的稳定控制研究
5.2.1 电力系统偏微分方程表达
5.2.2 稳定性判据与控制器设计
5.3 算例分析与仿真结果
5.3.1 两区域四机仿真系统
5.3.2 IEEE10机39节点系统
5.3.3 WECC179节点系统
5.3.4 讨论反馈信号的影响
5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录
攻读博士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]广域闭环控制系统时延的测量及建模（一）:通信时延及操作时延[J]. 张放,程林,黎雄,曾敏,孙元章,宋云亭. 中国电机工程学报. 2015(22)
[2]基于伪广义Hamilton理论的电力系统时滞反馈励磁控制[J]. 陈文韬,王杰. 电网技术. 2015(08)
[3]基于概率分布的广域测量系统时延特性分析[J]. 杨博,魏路平,占震滨,李永杰,江全元,戚军. 电力系统自动化. 2015(12)
[4]相关量测下处理时延的电力系统动态状态更新法[J]. 陆子刚,卫志农,孙国强,孙永辉. 电力系统自动化. 2015(11)
[5]随机时滞电力系统稳定性分析[J]. 厉文秀. 电网与清洁能源. 2015(03)
[6]基于离散Markov理论的电力系统跳变时滞稳定性分析[J]. 马静,李俊臣,朱祥胜,王增平. 电网技术. 2014(08)
[7]广域闭环控制系统时延的分层预测补偿[J]. 张放,程林,黎雄,孙元章,陈刚. 中国电机工程学报. 2014(19)
[8]广域电力系统稳定器阻尼控制系统综述及工程应用展望[J]. 刘志雄,孙元章,黎雄,宋斌,刘振盛,方凤美. 电力系统自动化. 2014(09)
[9]考虑时变时滞影响的直流广域阻尼自适应控制[J]. 胡楠,李兴源,杨毅强,覃波. 电网技术. 2014(02)
[10]WPSS输入反馈时延的自适应分段补偿设计[J]. 陈刚,程林,张放,孙元章,Anjan BOSE. 电力系统自动化. 2013(14)
博士论文
[1]基于互联网技术的电力系统广域保护通信系统研究[D]. 董雪源.西南交通大学 2012
[2]基于随机网络演算的性能分析技术研究[D]. 李焕忠.国防科学技术大学 2011
本文编号：3429089
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