电力系统结构保留模型及上界函数法暂态稳定域构建的研究

摘要

直接法的最早提出是基于经典模型,为分析方便,进行了网络收缩,只保留发电机内节点,此时模型表述为—组常微分方程.尽管对于经典模型的研究比较成熟,但是由于其模型过于简化,从而造成最终结果误差较大.论文回顾了自80年代开始提出的几种主流的结构保留模型,然后对它们进行了理论分析和归纳,并且通过几种不同的理论和方法找出了它们之间的本质联系,最后对其进行了总结和展望.直接法的研究大致包含两个范畴:一是李亚普诺夫函数的构造;一是稳定域方法的研究.本文第二章基于结构保留模型针对第一个问题进行了分析和探讨.在第三章中基于拉格朗日定理和拉萨尔不变性原理提出了一种新的稳定域方法:一阶上界函数法.文中首先针对均匀阻尼模型推导了构建一阶上界函数法的解析表达式和计算步骤,然后针对3个不同规模的算例系统进行了系列仿真,最后将该方法推广到非均匀阻尼模型.为改善一阶上界函数法保守性,提高精度,论文第四章基于泰勒定理和拉萨尔不变性原理提出了二阶上界函数法,按照类似的步骤进行了理论推导和仿真分析.

目录

文摘

英文文摘

引言

1.1电力系统暂态稳定及其分析方法

1.2电力系统数学模型

1.3电力系统稳定域方法

1.4参考文献

第二章电力系统结构保留模型的回顾、分析和展望

2.1引言

2.2结构保留模型的回顾

2.2.1 Bergen1981模型(模型1)

2.2.2 Tsolas模型(模型2)

2.2.3 Narasimhamurthi模型(模型3)

2.2.4 Bergen1986模型(模型4)

2.2.5 Davy模型(模型5)

2.3结构保留模型相关理论的分析和归纳

2.3.1梯度法分析

2.3.2波波夫法分析

2.3.3平衡点稳定性分析

2.3.4动静态负荷模型李氏函数间关系

2.4结论和展望

2.5参考文献

第三章一阶上界函数暂态稳定域估计方法

3.1均匀阻尼模型稳定域构建

3.1.1中值定理展开

3.1.2稳定区域的解析表达

3.1.3仿真结果

3.1.4结论

3.1.5公式具体推导

3.2非均匀阻尼模型稳定域构建

3.2.1按照中值定理重新表达原系统

3.2.2稳定域的解析表达

3.2.3仿真结果

3.2.4结论

3.2.5公式具体推导

3.3参考文献

第四章二阶上界函数暂态稳定域估计方法

4.1均匀阻尼模型稳定域构建

4.1.1按照泰勒定理重新表达原系统

4.1.2稳定区域的解析表达

4.1.3仿真结果

4.1.4结论

4.1.5公式具体推导

4.1.6公式说明

4.2非均匀阻尼模型稳定域构建

4.2.1按照泰勒定理重新表达原系统

4.2.2稳定区域的解析表达

4.2.3仿真结果

4.2.4结论

4.2.5公式详细推导

4.2.6公式说明

4.3参考文献(同第三章)

第五章总结

致谢

攻读博士学位期间发表和录用的论文