基于PMU的电力系统失步解列研究

发布时间：2017-09-07 21:34

  本文关键词：基于PMU的电力系统失步解列研究

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【摘要】：随着电网互联程度的加深和电网规模的扩大,电力系统中扰动引发的暂态失稳有可能会导致大面积的停电事故,从而造成严重的社会与经济损失。PMU的出现为电力系统暂态稳定问题的分析提供了新的思路,使得从整个系统的角度研究失步解列问题成为可能。当电力系统遭受大的扰动或故障失去同步时,利用PMU提供的实时暂态信息可以快速并准确地识别系统中的失稳区域,然后选择在合适的解列断面和解列时机进行解列,从而可以平息系统的振荡,确保电力系统安全稳定运行。本文首先针对当前失步解列问题的研究现状,比较总结了各类传统方法的特点,并分析了人工智能算法在失步解列问题上的应用。为提高了支持向量分类机和回归机算法的准确度和计算速度,采用留一交叉验证法对该算法进行了改进,并通过MATLAB验证了改进算法的有效性,可满足在线分析PMU信息的要求。其次提出了一种基于PMU实时数据信息,结合改进的支持向量分类机算法的电力系统在线分区新方法。该在线分区方法可以根据功角情况将电力系统分区,再结合基于在线分区的解列割集搜索算法,可以迅速确定故障下电力系统的解列断面。通过对甘肃电网实例进行仿真,验证了该解列断面确定方案的可行性。再次提出了一种基于PMU实时数据信息,结合改进支持向量回归机算法的自适应解列时机确定新方案。该方案基于改进支持向量回归机算法对故障后发电机组的频率偏差?f进行预测,再结合实时功角情况自适应确定解列的时机,避免解列得过早或过晚,保证电力系统的安全运行。应用该自适应解列时机确定方案对甘肃电网实例进行了仿真分析,验证了方案的有效性。
【关键词】：同步相量测量单元 改进支持向量机 失步解列 解列断面 解列时机
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 电力系统中PMU的应用现状10-12
• 1.3 失步解列研究现状12-15
• 1.3.1 失步判别研究现状12-13
• 1.3.2 解列控制研究现状13-15
• 1.4 本文的主要工作15-17
• 第2章 电力系统失步研究17-24
• 2.1 引言17
• 2.2 电力系统失步的概念和发生机理17-19
• 2.3 失步振荡和同步振荡的区别19-20
• 2.4 失步过程中相关状态量变化规律20-23
• 2.4.1 失步时功角及转差变化规律20-21
• 2.4.2 失步时联络线电流幅值变化规律21-22
• 2.4.3 失步时联络线上各母线电压幅值变化规律22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 基于PMU的解列断面确定方案24-37
• 3.1 引言24
• 3.2 基于改进支持向量分类机的电力系统在线分区24-28
• 3.2.1 基于PMU的同调机群识别24-25
• 3.2.2 支持向量分类机的原理和改进25-28
• 3.2.3 电力系统在线分区28
• 3.3 基于在线分区的解列割集搜索28-30
• 3.3.1 失稳区边界的搜索28-29
• 3.3.2 负荷节点的调整29
• 3.3.3 最优解列割集的搜索29
• 3.3.4 搜索算法计算量分析29-30
• 3.4 解列断面的确定方案30-31
• 3.5 算例仿真31-35
• 3.5.1 算例一33-34
• 3.5.2 算例二34-35
• 3.6 本章小结35-37
• 第4章 基于PMU的自适应解列时机确定方案37-49
• 4.1 引言37
• 4.2 发电机运行频率偏差限制37-38
• 4.3 基于改进支持向量回归机的发电机频率偏差预测38-40
• 4.3.1 改进的支持向量回归机算法38-40
• 4.3.2 发电机频率偏差预测40
• 4.4 自适应解列时机确定方案40-43
• 4.4.1 确定解列时机的原理40-41
• 4.4.2 解列时机方案的确定41-43
• 4.5 算例仿真43-47
• 4.6 本章小结47-49
• 第5章 结论与展望49-51
• 5.1 结论49-50
• 5.2 展望50-51
• 参考文献51-54
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果54-55
• 致谢55

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本文编号：810026