利用扰动功率的电网中低频振荡源定位方法的研究

摘要

由于电力系统互联、小干扰稳定性较弱引发的强迫共振型低频振荡已成为危及电网安全稳定运行的重要因素。抑制该类振荡最有效的方法为根据在线数据特征，搜索低频振荡起振范围，定位初始起振点进而切除扰动源。广域测量系统为低频振源定位提供了新的技术平台，利用广域测量数据进行振源定位成为研究的热点问题。
　　但是，目前相关研究成果并未考虑海量测量数据定位的弊端和相量测量单元尚无法完全配置的现状。基于此本文分析了低频振荡发生时扰动变量在电网中的分布规律，针对电网中未安装 PMU测点的低频振源节点的定位问题，提出了一种利用 PMU数量最少的低频振源的定位方法。理论分析和仿真结果验证了本文所提出的电网中低频振荡源定位方法的准确性。
　　本文的主要研究内容和成果如下：
　　（1）提出了一种低频强迫振源的定位方法。具体作法是：首先通过插值拟合提取各测点的低频振荡扰动变量；然后通过对比节点出线的扰动功率划定低频振源可疑区域；最后在可疑区域内，利用电网中扰动电压的理论分布与实际分布对比，进行模式匹配，准确识别低频振源节点。
　　（2）利用MATLAB仿真软件，建立了三种确定电网中低频振荡源位置的仿真模型，分别是：放射型结构的五机无穷大系统、环型结构的七机无穷大系统和不同电压等级电网中低频振源定位的仿真模型。仿真结果验证了本文提出的电网中低频强迫振荡源定位方法的正确性。
　　理论分析和仿真结果表明：本文所提出的低频强迫振源的定位方法能够快速准确地确定大规模电网中低频振源的位置，减少低频振荡在电网中的持续时间，而且所需的相量测量单元数量少，能够节省投资，为快速制定相应的控制措施保障电网的安全稳定运行奠定了基础。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 本研究课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究内容

第2章 利用扰动功率定位低频强迫振荡源的原理

2.1 引言

2.2 低频强迫振荡的机理

2.3 低频强迫振荡扰动特性分析

2.4 广域测量技术

2.5 本章小结

第3章 利用扰动功率的低频振荡源的定位方法

3.1 引言

3.2 低频振荡等效模型

3.3 低频振荡扰动变量的分布特征

3.4 低频振荡扰动变量的提取方法

3.5 低频强迫振荡源的定位方法

3.6 本章小结

第4章 电网中低频振源的定位仿真分析

4.1 引言

4.2 MATLAB仿真软件

4.3 放射型结构电网中低频振源的定位仿真分析

4.4 环型结构电网中低频振源的定位仿真分析

4.5 不同电压等级电网中低频振源的定位仿真分析

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢