基于改进VMD-HT的电力系统低频振荡模态辨识
发布时间：2022-01-11 17:30
近年来,随着电力系统互联规模越来越大,我国电网建设成远距离、大容量、交直流混合的复杂网络,系统运行方式复杂多变,低频振荡现象时有发生,对电力系统安全运行造成巨大威胁,同时广域测量系统的广泛应用使得基于量测信号的低频振荡模态辨识技术得到重视。本文旨在结合变分模态分解（VMD）和希尔伯特变换（HT）实现低频振荡模态辨识。本文首先分析了Hilbert谱分析的辨识参数与振荡模态参数间的物理关系,由于HT变换不能有效辨识多振荡模态信号,考虑采用模态分解类算法弥补HT变换这一缺陷。通过比较经验模态分解和变分模态分解这两种多振荡模态分解算法对不同参数组合的仿真信号的分解效果,得出了变分模态分解算法在低频振荡模态辨识方面有更好的适应性,提出了一种基于VMD-HT方法的低频振荡模态辨识新思路。然后,针对VMD-HT方法存在的端点效应以及振荡模态个数给定不准确导致的模态混叠和虚假分量现象对VMD算法进行了改进。结合BP神经网络与镜像延拓对振荡信号端点处进行处理,抑制了VMD-HT方法的端点效应;针对低频振荡信号特点提出了基于瞬时振幅熵的振荡模态个数的确定策略。最后利用改进的VMD-HT方法对多机电力系统低...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和研究意义
1.2 低频振荡机理研究现状
1.3 低频振荡分析方法研究现状
1.3.1 基于系统模型的低频振荡分析方法
1.3.2 基于量测信号的低频振荡分析方法
1.4 本文主要研究内容
第2章 VMD-HT算法原理及适用性分析
2.1 引言
2.2 基于HT的单一振荡模态辨识
2.2.1 低频振荡模态的解析表达形式
2.2.2 振荡模态特征参数的识别
2.2.3 单一振荡模态的判别
2.3 基于EMD的多振荡模态分解
2.4 基于VMD的多振荡模态分解
2.5 EMD与VMD适用性分析
2.5.1 频率比与幅值比对EMD、VMD分解效果的影响
2.5.2 初相位差对EMD、VMD分解效果的影响
2.5.3 采样时间对EMD、VMD分解效果的影响
2.6 本章小结
第3章 基于BP-镜像延拓和瞬时振幅熵的VMD算法改进
3.1 引言
3.2 基于BP-镜像延拓的端点效应抑制策略
3.3 低频振荡的模态混叠与虚假分量现象
3.4 基于瞬时振幅熵的模态个数确定策略
3.5 本章小结
第4章 基于改进VMD-HT的低频振荡模态辨识
4.1 引言
4.2 自由振荡和强迫振荡特征分析
4.3 基于改进VMD-HT的低频振荡辨识流程
4.4 算例分析
4.4.1 四机两区系统
4.4.2 新英格兰系统
4.4.3 实测数据分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于形态滤波和Prony算法的低频振荡模式辨识的研究[J]. 李安娜,吴熙,蒋平,徐钢,王成亮. 电力系统保护与控制. 2015(03)
[2]基于四阶混合平均累计量的矩阵束算法在低频振荡在线辨识中的应用[J]. 胡楠,李兴源,李宽,穆子龙,朱瑞可. 中国电机工程学报. 2013(07)
[3]“点”“域”结合法在低频振荡分析中的应用[J]. 杨德昌,Christian.Rehtanz,李勇,Kay.Grner,刘前进. 电工技术学报. 2012(09)
[4]基于受扰轨迹的低频振荡分析方法综述[J]. 贾勇,何正友. 电力系统保护与控制. 2012(11)
[5]大规模互联电网低频振荡分析与控制方法综述[J]. 宋墩文,杨学涛,丁巧林,马世英,李柏青,王青. 电网技术. 2011(10)
[6]基于EMD和SSI的电力系统低频振荡模态参数识别方法[J]. 李天云,袁明哲,李军强,袁金腾,蔡国伟,钱康. 电力系统保护与控制. 2011(08)
[7]基于改进希尔伯特–黄变换算法的电力系统低频振荡分析[J]. 杨德昌,C.Rehtanz,李勇,唐巍,屈瑞谦. 中国电机工程学报. 2011(10)
[8]基于实测信号的电力系统低频振荡模态辨识[J]. 蔡国伟,杨德友,张俊丰,刘铖. 电网技术. 2011(01)
[9]基于小波预处理技术的低频振荡Prony分析[J]. 刘森,赵书强,于赞梅,马燕峰. 电力自动化设备. 2007(04)
[10]基于模糊滤波和Prony算法的低频振荡模式在线辨识方法[J]. 李大虎,曹一家. 电力系统自动化. 2007(01)
博士论文
[1]电力系统低频振荡的分析和控制[D]. 吴复霞.浙江大学 2007
本文编号：3583172
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和研究意义
1.2 低频振荡机理研究现状
1.3 低频振荡分析方法研究现状
1.3.1 基于系统模型的低频振荡分析方法
1.3.2 基于量测信号的低频振荡分析方法
1.4 本文主要研究内容
第2章 VMD-HT算法原理及适用性分析
2.1 引言
2.2 基于HT的单一振荡模态辨识
2.2.1 低频振荡模态的解析表达形式
2.2.2 振荡模态特征参数的识别
2.2.3 单一振荡模态的判别
2.3 基于EMD的多振荡模态分解
2.4 基于VMD的多振荡模态分解
2.5 EMD与VMD适用性分析
2.5.1 频率比与幅值比对EMD、VMD分解效果的影响
2.5.2 初相位差对EMD、VMD分解效果的影响
2.5.3 采样时间对EMD、VMD分解效果的影响
2.6 本章小结
第3章 基于BP-镜像延拓和瞬时振幅熵的VMD算法改进
3.1 引言
3.2 基于BP-镜像延拓的端点效应抑制策略
3.3 低频振荡的模态混叠与虚假分量现象
3.4 基于瞬时振幅熵的模态个数确定策略
3.5 本章小结
第4章 基于改进VMD-HT的低频振荡模态辨识
4.1 引言
4.2 自由振荡和强迫振荡特征分析
4.3 基于改进VMD-HT的低频振荡辨识流程
4.4 算例分析
4.4.1 四机两区系统
4.4.2 新英格兰系统
4.4.3 实测数据分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于形态滤波和Prony算法的低频振荡模式辨识的研究[J]. 李安娜,吴熙,蒋平,徐钢,王成亮. 电力系统保护与控制. 2015(03)
[2]基于四阶混合平均累计量的矩阵束算法在低频振荡在线辨识中的应用[J]. 胡楠,李兴源,李宽,穆子龙,朱瑞可. 中国电机工程学报. 2013(07)
[3]“点”“域”结合法在低频振荡分析中的应用[J]. 杨德昌,Christian.Rehtanz,李勇,Kay.Grner,刘前进. 电工技术学报. 2012(09)
[4]基于受扰轨迹的低频振荡分析方法综述[J]. 贾勇,何正友. 电力系统保护与控制. 2012(11)
[5]大规模互联电网低频振荡分析与控制方法综述[J]. 宋墩文,杨学涛,丁巧林,马世英,李柏青,王青. 电网技术. 2011(10)
[6]基于EMD和SSI的电力系统低频振荡模态参数识别方法[J]. 李天云,袁明哲,李军强,袁金腾,蔡国伟,钱康. 电力系统保护与控制. 2011(08)
[7]基于改进希尔伯特–黄变换算法的电力系统低频振荡分析[J]. 杨德昌,C.Rehtanz,李勇,唐巍,屈瑞谦. 中国电机工程学报. 2011(10)
[8]基于实测信号的电力系统低频振荡模态辨识[J]. 蔡国伟,杨德友,张俊丰,刘铖. 电网技术. 2011(01)
[9]基于小波预处理技术的低频振荡Prony分析[J]. 刘森,赵书强,于赞梅,马燕峰. 电力自动化设备. 2007(04)
[10]基于模糊滤波和Prony算法的低频振荡模式在线辨识方法[J]. 李大虎,曹一家. 电力系统自动化. 2007(01)
博士论文
[1]电力系统低频振荡的分析和控制[D]. 吴复霞.浙江大学 2007
本文编号：3583172
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3583172.html
