多扰动源同时作用下的强迫功率振荡扰动源定位

摘要

电力系统中持续周期性小扰动由于共振可能引起系统的太幅度强迫功率振荡，扰动源很难发现和捕捉。尤其同时存在多个扰动源时，振荡情况更加复杂，所以本文主要在多个扰动源同时作用下，分析了系统特性且定位出扰动源，以便采取措施降低振荡。
　　首先，本文以四机两区系统模型为基础，在机理上研究了原动机功率持续周期性小扰动所造成电网功率振荡，阐述了单个扰动源与多个扰动源作用后电力系统的不同性质。基于PSD电力系统分析软件对两种情况引起的电网强迫功率振荡进行了时域仿真分析。结果表明：在相同幅值、频率和初始相位的扰动源作用下，多个扰动源比单个扰动源所引起的电网功率振荡幅值更大；在相同幅值和频率，初始相位不同的扰动源作用下，得知初始相位对于多个扰动源引起的电网功率振荡幅值影响不大。该研究结果对理解目前电力系统存在的低频振荡现象具有一定的参考价值。
　　其次，本文基于线性化的系统运动方程建立能量函数，分析了强迫功率振荡共振稳态时线性化系统中的能量转换特性，从能量变化的角度阐述了强迫功率振荡与系统弱阻尼自由振荡的区别。通过对四机两区系统的分析，阐述了借助系统中的能量转换特性识别强迫功率振荡扰动源所在位置的基木原理。基于结构保留的多机系统，将能量函数推广到关键支路和节点，以势能函数曲线识别强迫功率振荡扰动源的准确方向或位置。
　　最后四机两区系统的仿真算例验证了所运用的方法的有效性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1绪论

1.1课题的研究目的和意义

1.2电力系统低频振荡的简单介绍

1.3本文的研究内容

2 共振型低频振荡的机理分析及影响因素研究

2.1低频振荡的共振机理

2.2共振机理的影响因素

2.3强迫功率振荡的扰动源性质

2.4强迫型功率振荡的扰动源定位方法

2.5强迫型功率振荡的治理方法

2.6本章小结

3多扰动源同时作用下的强迫功率振荡系统特性分析

3.1多机系统小干扰稳定性的特征分析法

3.2多机系统强迫功率振荡的机理

3.3基于多机系统的仿真分析

3.4结论

4基于能量函数的强迫功率振荡扰动源定位

4.1振荡过程中的功能转换

4.2强迫振荡扰动源定位的能量函数方法

4.3通过仿真进行扰动源定位

4.4本章小结

5.总结与展望

5.1全文总结

5.2展望

致谢

参考文献

附录1