低頻振蕩是威脅電力系統(tǒng)穩(wěn)定的重要問題之一。電網互聯及新能源大規(guī)模接入導致系統(tǒng)規(guī)模龐大、運行方式多變、系統(tǒng)模型復雜,低頻振蕩問題分析難度隨之增大,此外,電網運行人員也亟需更全面的決策信息以應對系統(tǒng)中出現的復雜低頻振蕩現象。同時,廣域量測技術的不斷發(fā)展為實現全網低頻振蕩的在線監(jiān)控和分析創(chuàng)造了有利的條件。面對上述并存的挑戰(zhàn)和機遇,論文將彈性力學中振蕩分析的能量原理引入電力系統(tǒng)低頻振蕩研究中,從能量特性解析角度揭示低頻振蕩阻尼產生機理,研究基于電力系統(tǒng)能量結構的低頻振蕩定量分析方法,并探索該方法在同步發(fā)電機阻尼精細化評估,主振蕩路徑在線識別以及含風電電力系統(tǒng)阻尼溯源中的應用,為有效識別阻尼貢獻關鍵環(huán)節(jié)、實現從局部量測窺探系統(tǒng)全局阻尼特性、豐富低頻振蕩緊急控制決策信息提供了切實可行的新思路。本論文的主要工作如下:（1）在電力網絡和彈性網絡相似性分析的基礎上,提出了電力系統(tǒng)彈性力學拓撲映射模型,并根據映射彈性模型受擾后“功-能”轉化特點,推導了多機電力系統(tǒng)中發(fā)電機、電力網絡和負荷的能量函數,上述能量函數滿足能量守恒定律,為從能量角度研究電力系統(tǒng)低頻振蕩創(chuàng)造了條件。（2）分析了映射所得的電力系統(tǒng)各部... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數】：133 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

論文研究思路

圖 2-1 電氣支路的彈性力學映射Fig.2-1 The elastic branch analogy of electrical branch于圖中的電氣支路，在 xy 同步坐標系下，其基本數學模型為：jj j jx yij ij ijV Vx x x j iV VVII 為支路電流相量；Vi和 Vj為支路兩端電壓相量；i i V iV ；j j V jV ；端電壓降落；xij為支路電抗。其中，Vx和 Vy可表示為：cos cossin sinx j j i iy j j i iV V VV V V 于人們所熟知的單自由度彈性支路，僅僅包含單一維度的位移和彈性系數映射出電氣支路的所有參量，因此，考慮到映射參量的在數量上的匹配，由度彈性支路作為電氣支路的基本映射支路。如圖 2-1 所示，由胡克定度的彈性支路數學模型為： xj yj, ,x x y y x xi y yiF k L k L k L k L L k L L

能量結構的基本概念的解析表明，系統(tǒng)中各組成部分能量性質復雜，不利于統(tǒng)動態(tài)行為的關聯，需要尋找系統(tǒng)能量分布及交互的基礎上，將力學中的能量結構概念推廣到電力系統(tǒng)[163力系統(tǒng)動態(tài)過程能量分析平臺，為從能量角度研究電力礎。的定義大的網絡系統(tǒng)，彈性力學理論以子系統(tǒng)互聯的網絡化思任何具有特定物理形態(tài)的復雜系統(tǒng)，均是由數個簡單的構建而成[163]。在上述思想指導下，系統(tǒng)中每個子系統(tǒng)，各個模塊通過接口逐級遞歸地進行互聯，從而形成規(guī)聯接的思想使得規(guī)模龐大的系統(tǒng)具有“伸縮性”，有助系統(tǒng)局部特性出發(fā)研究系統(tǒng)全局特性成為可能。01

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多機系統(tǒng)超低頻振蕩分析與等值方法[J]. 陳磊,路曉敏,陳亦平,閔勇,張勇,唐卓堯.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(22)
[2]電力系統(tǒng)一次調頻過程的超低頻振蕩分析[J]. 路曉敏,陳磊,陳亦平,閔勇,侯君,劉映尚.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(16)
[3]信息驅動的大電網全景安全防御概念及理論框架[J]. 李柏青,劉道偉,秦曉輝,嚴劍峰.  中國電機工程學報. 2016(21)
[4]異步聯網方式下云南電網超低頻振蕩的機理分析與仿真[J]. 劉春曉,張俊峰,陳亦平,張建新,徐敏,王官宏.  南方電網技術. 2016(07)
[5]調速系統(tǒng)頻率模態(tài)對電網低頻振蕩的影響[J]. 劉子全,姚偉,文勁宇,李勇,王春明.  中國電機工程學報. 2016(11)
[6]低頻振蕩模態(tài)參數辨識的共振稀疏分解SSI分析方法[J]. 趙妍,李志民,李天云.  電工技術學報. 2016(02)
[7]電力系統(tǒng)低頻振蕩監(jiān)測的Duffing振子可停振動系統(tǒng)法[J]. 趙妍,李志民,李天云.  電工技術學報. 2015(20)
[8]發(fā)輸電經濟及電網安全的綜合優(yōu)化建模方法[J]. 竺煒,李娟,蔣銀華,王琴英,于文海.  中國電機工程學報. 2015(17)
[9]基于端口供給功率的低頻振蕩強相關機組識別方法[J]. 代賢忠,沈沉.  電力系統(tǒng)自動化. 2015(16)
[10]端口能量及其在風電系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析中的應用[J]. 陳乾,沈沉,劉鋒.  電力系統(tǒng)自動化. 2015(15)

博士論文
[1]互聯電網低頻振蕩能量解析的支路模式勢能法[D]. 劉鋮.華北電力大學(北京) 2017
[2]多重擾動下大電網低頻振蕩預警體系的研究[D]. 宮璇.武漢大學 2013
[3]電力系統(tǒng)低頻振蕩控制技術研究[D]. 高紅亮.華中科技大學 2013
[4]電力系統(tǒng)低頻振蕩阻尼機理及控制策略研究[D]. 趙輝.天津大學 2006
[5]從平衡點到振蕩[D]. 李鵬.天津大學 2004

碩士論文
[1]能量結構分析在雷雨大風天氣診斷中的應用[D]. 雷歡歡.南京信息工程大學 2013
[2]基于模態(tài)級數法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和控制研究[D]. 李蓓.四川大學 2006



本文編號：3232198