基于李雅普诺夫指数的电力系统暂态稳定分析
发布时间：2021-09-01 17:43
在实时获取电网动态响应信息的基础上,为更有效地评估系统的暂态稳定性,本文从动态系统李雅普诺夫指数（Lyapunov exponent,LE）定义及其稳定分析机理出发,率先提出一种利用动态系统最大李雅普诺夫指数（maximum Lyapunov exponent,MLE）对相平面中转速差-功角差轨迹（△δ△ω）特性进行分析的评估策略。首先,介绍了 MLE稳定判断原理及求取方式;其次,从物理机理上严格分析了不同场景下△δ-△ω轨迹运行特性与暂态稳定之间的关联;进而,对MLE求取方法进行了改进,并结合相轨迹特性自动优选参数,给出了无需传统方法中预先确定MLE符号观测窗口的暂态功角稳定判据,形成在线辨识方法;最终,利用双机等值思想推广应用。仿真算例验证了方法的正确性与有效性,方法对一摆、多摆稳定判断问题均有效,并对发电机分群结果有较强的容错能力。进而,为完全避免发电机分群,基于MLE判稳理论,直接利用MLE对关键发电机组对相对功角轨迹进行分析。首先,详细分析了不同暂态场景下机组对运动特性及其物理机理,并通过快速辨识关键机组对相对转子角速度模式来设置计算MLE时相应的参数,随后,提出了合理的稳定...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１对数欧氏距离变化曲线??
ｄ／〇（？），Ａ７，０）为两条轨迹上ＭＬＥ估计起始点间的欧氏距离；为起始??点后的第Ａ：个点之间的欧氏距离。??需要说明的是原、邻近轨迹通常出自于同一观测轨迹，正如图１－２所示，??Ｘ〇及；＾〇）为原、邻近轨迹的起始点，０及ｗ（０）为观测轨迹的序列标号，满??足｜ｗ（０）－０｜＝ｍ＞，其中ｗ为使原、邻近轨迹充分分离而选取的轨迹分离度。同??时，ＭＬＥ估计应从对数欧氏距离变化曲线线性段开始，对应地，兄及；＾ｎ）??对应参与ＭＬＥ计算时原、邻近轨迹上的点，应保证两条轨迹间对数距离位??于线性阶段，其中，｜／Ｗ〇）－叫＝｜？７（０）－０卜Ｍ，。??观测轨迹??参与ＭＬＥ计算原轨３Ｌ上的点??＼?原轨迹?／，??原轨迹起始点?，Ｘｎｋ＼Ｊ?｜??Ｘｍｉｎ）?）??邻近轨迹起始点Ｚ?．??／?邻近轨迹??参与ＭＬＥｉ十笃邻近轨迹ｈ的点??０?ｍ（０）Ｍ?ｒｔＭ?ｍ（ｎ）＾ｌ?｛ｎ＋ｋ＾ｌ?（ｍ（ｎ）＋ｋ）Ｍ??■ｗＡｌ?ｗｈｔ?ｍ＇Ａｉ?吋?ｌＨ］轴??图１－２对数欧氏距离变化曲线??实质上
基于相轨迹ＭＬＥ指标的暂态稳定分不同场景下相轨迹变化特性与电网本身因果机理运行的物理机理进行了详细研究，进而，提出一分析的评估方法，以克服传统凹凸性识别的缺陷。构及观测量选取、ＭＬＥ改进计算、ＭＬＥ计算相以及评估架构五个方面，详细介绍所形成的评估特性的暂态稳定分析??故障发生过程中，由于等效机械功率大于电磁功后，可能存在减速面积，积累的能量可能会被系尽，则系统稳定，反之系统失稳［４４］。接下来，以０．０５?￣￣￣￣■——■￣■——－￣??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种利用机端电压幅值轨迹MLE指标的暂态功角稳定在线辨识方法[J]. 魏少攀,杨明,韩学山,马世英,刘道伟. 中国电机工程学报. 2017(13)
[2]基于相轨迹MLE指标的暂态功角稳定在线辨识[J]. 魏少攀,杨明,韩学山,马世英. 电力系统自动化. 2017(16)
[3]电力系统暂态稳定时域仿真快速终止算法研究[J]. 苏福,杨松浩,王怀远,张保会. 中国电机工程学报. 2017(15)
[4]应用功角空间降维变换的相轨迹判别系统暂态稳定性[J]. 岑炳成,唐飞,廖清芬,晏阳,唐昱恒,董飞飞,李瑾瑜. 中国电机工程学报. 2015(11)
[5]电力系统暂态稳定性闭环控制（二）——多机电力系统暂态不稳定判别方法[J]. 张保会,杨松浩,王怀远,马世英,吴丽华. 电力自动化设备. 2014(09)
[6]基于响应轨迹和核心向量机的电力系统在线暂态稳定评估[J]. 王亚俊,王波,唐飞,陈得治,王静,王乙斐,周雨田. 中国电机工程学报. 2014(19)
[7]基于轨迹灵敏度的电力系统暂态稳定性定量评估[J]. 邹建林,安军,穆钢,邵广惠,徐兴伟,候凯元,岳涵. 电网技术. 2014(03)
[8]一种基于转速差–功角差变化趋势的暂态功角稳定辨识方法[J]. 顾卓远,汤涌,孙华东,刘楠,秦晓辉,张妍. 中国电机工程学报. 2013(31)
[9]基于复合神经网络的电力系统暂态稳定评估和裕度预测[J]. 姚德全,贾宏杰,赵帅. 电力系统自动化. 2013(20)
[10]基于响应的电网暂态稳定态势在线量化评估方法[J]. 刘道伟,马世英,李柏青,侯俊贤,孙华东,郑超,秦晓辉,吴为. 中国电机工程学报. 2013(04)
本文编号：3377409
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１对数欧氏距离变化曲线??
ｄ／〇（？），Ａ７，０）为两条轨迹上ＭＬＥ估计起始点间的欧氏距离；为起始??点后的第Ａ：个点之间的欧氏距离。??需要说明的是原、邻近轨迹通常出自于同一观测轨迹，正如图１－２所示，??Ｘ〇及；＾〇）为原、邻近轨迹的起始点，０及ｗ（０）为观测轨迹的序列标号，满??足｜ｗ（０）－０｜＝ｍ＞，其中ｗ为使原、邻近轨迹充分分离而选取的轨迹分离度。同??时，ＭＬＥ估计应从对数欧氏距离变化曲线线性段开始，对应地，兄及；＾ｎ）??对应参与ＭＬＥ计算时原、邻近轨迹上的点，应保证两条轨迹间对数距离位??于线性阶段，其中，｜／Ｗ〇）－叫＝｜？７（０）－０卜Ｍ，。??观测轨迹??参与ＭＬＥ计算原轨３Ｌ上的点??＼?原轨迹?／，??原轨迹起始点?，Ｘｎｋ＼Ｊ?｜??Ｘｍｉｎ）?）??邻近轨迹起始点Ｚ?．??／?邻近轨迹??参与ＭＬＥｉ十笃邻近轨迹ｈ的点??０?ｍ（０）Ｍ?ｒｔＭ?ｍ（ｎ）＾ｌ?｛ｎ＋ｋ＾ｌ?（ｍ（ｎ）＋ｋ）Ｍ??■ｗＡｌ?ｗｈｔ?ｍ＇Ａｉ?吋?ｌＨ］轴??图１－２对数欧氏距离变化曲线??实质上
基于相轨迹ＭＬＥ指标的暂态稳定分不同场景下相轨迹变化特性与电网本身因果机理运行的物理机理进行了详细研究，进而，提出一分析的评估方法，以克服传统凹凸性识别的缺陷。构及观测量选取、ＭＬＥ改进计算、ＭＬＥ计算相以及评估架构五个方面，详细介绍所形成的评估特性的暂态稳定分析??故障发生过程中，由于等效机械功率大于电磁功后，可能存在减速面积，积累的能量可能会被系尽，则系统稳定，反之系统失稳［４４］。接下来，以０．０５?￣￣￣￣■——■￣■——－￣??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种利用机端电压幅值轨迹MLE指标的暂态功角稳定在线辨识方法[J]. 魏少攀,杨明,韩学山,马世英,刘道伟. 中国电机工程学报. 2017(13)
[2]基于相轨迹MLE指标的暂态功角稳定在线辨识[J]. 魏少攀,杨明,韩学山,马世英. 电力系统自动化. 2017(16)
[3]电力系统暂态稳定时域仿真快速终止算法研究[J]. 苏福,杨松浩,王怀远,张保会. 中国电机工程学报. 2017(15)
[4]应用功角空间降维变换的相轨迹判别系统暂态稳定性[J]. 岑炳成,唐飞,廖清芬,晏阳,唐昱恒,董飞飞,李瑾瑜. 中国电机工程学报. 2015(11)
[5]电力系统暂态稳定性闭环控制（二）——多机电力系统暂态不稳定判别方法[J]. 张保会,杨松浩,王怀远,马世英,吴丽华. 电力自动化设备. 2014(09)
[6]基于响应轨迹和核心向量机的电力系统在线暂态稳定评估[J]. 王亚俊,王波,唐飞,陈得治,王静,王乙斐,周雨田. 中国电机工程学报. 2014(19)
[7]基于轨迹灵敏度的电力系统暂态稳定性定量评估[J]. 邹建林,安军,穆钢,邵广惠,徐兴伟,候凯元,岳涵. 电网技术. 2014(03)
[8]一种基于转速差–功角差变化趋势的暂态功角稳定辨识方法[J]. 顾卓远,汤涌,孙华东,刘楠,秦晓辉,张妍. 中国电机工程学报. 2013(31)
[9]基于复合神经网络的电力系统暂态稳定评估和裕度预测[J]. 姚德全,贾宏杰,赵帅. 电力系统自动化. 2013(20)
[10]基于响应的电网暂态稳定态势在线量化评估方法[J]. 刘道伟,马世英,李柏青,侯俊贤,孙华东,郑超,秦晓辉,吴为. 中国电机工程学报. 2013(04)
本文编号：3377409
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