【摘要】：電力系統(tǒng)仿真計(jì)算是電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全分析的基本工具,而仿真計(jì)算的可靠性直接依賴電力系統(tǒng)模型參數(shù)的準(zhǔn)確性,如何準(zhǔn)確確定電力系統(tǒng)“四大參數(shù)”即勵(lì)磁系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)器參數(shù)、原動(dòng)機(jī)及其調(diào)節(jié)器參數(shù)、同步發(fā)電機(jī)參數(shù)和電力負(fù)荷參數(shù)是電力系統(tǒng)領(lǐng)域亟需解決的課題之一。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制是維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段,而暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制算法計(jì)算效率一直是制約其在線應(yīng)用的瓶頸。在獲得電力系統(tǒng)模型參數(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)高效的暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制算法,以期實(shí)現(xiàn)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制的在線計(jì)算對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制有重要意義。本文對(duì)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)以及電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制算法做了較為深入的研究,主要工作有： (1)多機(jī)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)參數(shù)整體辨識(shí)�；趶V域測(cè)量系統(tǒng),建立發(fā)電機(jī)參數(shù)整體辨識(shí)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)多機(jī)系統(tǒng)多臺(tái)發(fā)電機(jī)參數(shù)同時(shí)辨識(shí)。對(duì)整體辨識(shí)下發(fā)電機(jī)參數(shù)可辨識(shí)性進(jìn)行了分析,從理論上證明了整體辨識(shí)的可行性。提出一種用于發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)的PMU配置算法,較少的PMU獲得較好的辨識(shí)效果。針對(duì)整體辨識(shí)下優(yōu)化問題規(guī)模較大、計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)等問題,提出并行簡(jiǎn)約空間內(nèi)點(diǎn)算法求解,較好地解決了整體辨識(shí)方法的計(jì)算效率問題； (2)廣域電力系統(tǒng)參數(shù)整體辨識(shí)�；趶V域測(cè)量系統(tǒng),對(duì)同步發(fā)電機(jī)參數(shù)、勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)、調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)以及電力負(fù)荷參數(shù)同時(shí)辨識(shí),建立電力系統(tǒng)參數(shù)整體辨識(shí)的數(shù)學(xué)模型。采用分類辨識(shí)、參數(shù)軌跡靈敏度分析等手段對(duì)辨識(shí)參數(shù)進(jìn)行一定程度的降階�；谲壽E靈敏度對(duì)整體辨識(shí)方法下參數(shù)可辨識(shí)性進(jìn)行了分析,并提出一種用于參數(shù)辨識(shí)的PMU配置算法。針對(duì)廣域電力系統(tǒng)參數(shù)整體辨識(shí)優(yōu)化問題規(guī)模較大,梯度計(jì)算較為復(fù)雜等問題,提出一種基于自動(dòng)微分技術(shù)和簡(jiǎn)約空間內(nèi)點(diǎn)算法的參數(shù)辨識(shí)算法,極大地降低了算法開發(fā)困難,較好地解決了廣域電力系統(tǒng)參數(shù)整體辨識(shí)的計(jì)算瓶頸； (3)基于多核處理器的暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制并行算法。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制是一類大規(guī)模動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題,利用差分化后暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制問題自由度較低的特點(diǎn),提出應(yīng)用簡(jiǎn)約空間內(nèi)點(diǎn)算法進(jìn)行求解。在此基礎(chǔ)上,對(duì)算法關(guān)鍵耗時(shí)環(huán)節(jié)多線程并行計(jì)算,進(jìn)一步提高計(jì)算效率； (4)基于并行集群系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制并行算法。采用有限元正交配置法差分化暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制問題,與傳統(tǒng)隱式梯形法相比從源頭上降低了優(yōu)化問題規(guī)模,利用差分化后暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制問題自由度較低的特點(diǎn),應(yīng)用簡(jiǎn)約空間內(nèi)點(diǎn)算法進(jìn)行求解。在此基礎(chǔ)上,對(duì)簡(jiǎn)約空間內(nèi)點(diǎn)算法關(guān)鍵耗時(shí)環(huán)節(jié)提出一種雙層并行策略,并在并行集群系統(tǒng)上進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明該并行算法極大地提高了暫態(tài)穩(wěn)定緊急控制計(jì)算效率,具有在線應(yīng)用的潛力；
【圖文】：

圖2-1參數(shù)辨識(shí)原理框圖針對(duì)不同研究目的，需要采用不同的發(fā)電機(jī)模型。當(dāng)對(duì)多機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性研究時(shí)，模型得到了廣泛的應(yīng)用[6]。本章提出整體辨識(shí)算法對(duì)多機(jī)系統(tǒng)中三階發(fā)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行。針對(duì)某個(gè)系統(tǒng)，共有臺(tái)同步發(fā)電機(jī)，參數(shù)未知，需要辨識(shí)，，其中臺(tái)發(fā)電機(jī)節(jié)有PMU。考慮測(cè)量數(shù)據(jù)誤差因素，在iVs個(gè)故障情景下對(duì)發(fā)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，￥高精度。目標(biāo)函數(shù)對(duì)系統(tǒng)中裝有PMU節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)電壓、電流及功角進(jìn)行擬合，模型值和測(cè)量值的最小乘誤差最小為目標(biāo)函數(shù)：/ ⑷=f2!;[(《-c)2+w 廠/a]r,r ‘；。 (2.1)t[K - iL f+f>=1 /-1 /=0 L J
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM74;TM712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2521140