基于数值积分部分谱离散化的时滞电力系统稳定性分析
发布时间：2023-02-26 20:55
区间低频振荡问题逐渐成为威胁大规模互联电网安全性和稳定性的重要因素之一。随着信息通信技术与电力系统高度的融合,基于广域测量系统(Wide-Area Measurement Systems,WAMS)下的广域阻尼控制为有效抑制大规模区域互联电力系统的低频振荡问题提供了新的途径。但是,利用广域信息进行控制时不可避免的会产生时滞问题。时滞会恶化控制器的阻尼性能,甚至于威胁电力系统的稳定性。因此,为提升现代电力系统的安全运行水平,需要对计及时滞的电力系统展开深入地研究。针对时滞电力系统中的稳定性问题,本文研究了一系列基于数值积分部分谱离散化的大规模时滞电力系统特征值计算方法。主要研究工作如下:(1)提出了基于无穷小生成元线性多步和隐式龙格-库塔离散化(infinites-imal generator discretization with linear multistep and implicit Runge-Kutta,IGD-LMS/IRK)的大规模时滞电力系统特征值分析方法。首先,采用时滞微分方程(delay differential equation,DDE)模型,基于分段离散化的思想...
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 现代电力系统的时滞问题
1.3 时滞电力系统稳定性分析的研究现状
1.3.1 时域法
1.3.2 函数变换法
1.3.3 谱离散化方法
1.4 论文的主要工作
第2章 基于IGD-LMS/IRK的大规模时滞电力系统特征值分析方法
2.1 时滞电力系统的DDE模型
2.2 IGD-LMS/IRK方法的基本理论
2.2.1 IGD方法的基本原理
2.2.2 IGD-LMS方法
2.2.3 IGD-IRK方法
2.2.4 IGD-LMS/IRK方法参数的选择
2.3 基于IGD-LMS/RK的时滞电力系统特征值计算
2.3.1 位移-逆变换技术
2.3.2 稀疏特征值计算
2.3.3 算法特性分析
2.4 算例分析
2.4.1 算例Ⅰ: 四机两区域测试系统
2.4.2 算例Ⅱ: 山东电网测试系统
2.5 小结
第3章 基于DDAE模型的PIGD-LMSIRK大规模时滞电力系统特征值分析方法
3.1 时滞电力系统的DDAE模型及变量划分
3.1.1 时滞电力系统的DDAE模型
3.1.2 系统增广状态变量的划分
3.2 部分谱离散化的基本原理
3.2.1 基本原理
3.2.2 抽象柯西方程的改写
3.3 PIGD-LMS方法
3.3.1 系统离散状态的划分
3.3.2 A的BDF部分离散化
3.4 PIGD-IRK方法
3.4.1 系统离散状态的划分
3.4.2 A的Radau ⅡA部分离散化
3.5 基于PIGD-LMS/IRK的时滞电力系统特征值计算
3.5.1 位移-逆变换技术
3.5.2 稀疏特征值计算
3.5.3 算法的特性分析
3.6 算例分析
3.6.1 系统描述
3.6.2 准确性分析
3.6.3 计算效率分析
3.7 小结
第4章 基于DDAE模型的PSOD-IRK大规模时滞电力系统特征值分析方法
4.1 PSOD-IRK方法的基本理论
4.1.1 解算子的定义
4.1.2 离散点集合
4.1.3 PSOD-IRK方法的基本思路
4.2 T(h)的Radau ⅡA部分离散化方案
4.2.1 拉格朗日插值
4.2.2 T(h)第一个解分段的部分离散化
4.2.3 克罗内克积变换
4.2.4 T(h)的部分离散化矩阵
4.3 基于PSOD-IRK的时滞电力系统特征值计算
4.3.1 旋转-放大技术
4.3.2 稀疏特征值计算
4.3.3 算法的特性分析
4.4 算例分析
4.4.1 准确性分析
4.4.2 计算效率分析
4.5 小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3750876
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 现代电力系统的时滞问题
1.3 时滞电力系统稳定性分析的研究现状
1.3.1 时域法
1.3.2 函数变换法
1.3.3 谱离散化方法
1.4 论文的主要工作
第2章 基于IGD-LMS/IRK的大规模时滞电力系统特征值分析方法
2.1 时滞电力系统的DDE模型
2.2 IGD-LMS/IRK方法的基本理论
2.2.1 IGD方法的基本原理
2.2.2 IGD-LMS方法
2.2.3 IGD-IRK方法
2.2.4 IGD-LMS/IRK方法参数的选择
2.3 基于IGD-LMS/RK的时滞电力系统特征值计算
2.3.1 位移-逆变换技术
2.3.2 稀疏特征值计算
2.3.3 算法特性分析
2.4 算例分析
2.4.1 算例Ⅰ: 四机两区域测试系统
2.4.2 算例Ⅱ: 山东电网测试系统
2.5 小结
第3章 基于DDAE模型的PIGD-LMSIRK大规模时滞电力系统特征值分析方法
3.1 时滞电力系统的DDAE模型及变量划分
3.1.1 时滞电力系统的DDAE模型
3.1.2 系统增广状态变量的划分
3.2 部分谱离散化的基本原理
3.2.1 基本原理
3.2.2 抽象柯西方程的改写
3.3 PIGD-LMS方法
3.3.1 系统离散状态的划分
3.3.2 A的BDF部分离散化
3.4 PIGD-IRK方法
3.4.1 系统离散状态的划分
3.4.2 A的Radau ⅡA部分离散化
3.5 基于PIGD-LMS/IRK的时滞电力系统特征值计算
3.5.1 位移-逆变换技术
3.5.2 稀疏特征值计算
3.5.3 算法的特性分析
3.6 算例分析
3.6.1 系统描述
3.6.2 准确性分析
3.6.3 计算效率分析
3.7 小结
第4章 基于DDAE模型的PSOD-IRK大规模时滞电力系统特征值分析方法
4.1 PSOD-IRK方法的基本理论
4.1.1 解算子的定义
4.1.2 离散点集合
4.1.3 PSOD-IRK方法的基本思路
4.2 T(h)的Radau ⅡA部分离散化方案
4.2.1 拉格朗日插值
4.2.2 T(h)第一个解分段的部分离散化
4.2.3 克罗内克积变换
4.2.4 T(h)的部分离散化矩阵
4.3 基于PSOD-IRK的时滞电力系统特征值计算
4.3.1 旋转-放大技术
4.3.2 稀疏特征值计算
4.3.3 算法的特性分析
4.4 算例分析
4.4.1 准确性分析
4.4.2 计算效率分析
4.5 小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3750876
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