附加阻尼控制器抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)的日益擴(kuò)大，大容量機(jī)組在電網(wǎng)中的不斷投運(yùn)，快速勵(lì)磁的普遍使用，低頻振蕩現(xiàn)象在大型互聯(lián)電網(wǎng)中時(shí)有發(fā)生。電網(wǎng)規(guī)模的不斷壯大，尤其是特高壓電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)行，可能導(dǎo)致電網(wǎng)的低頻振蕩問題，給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來隱患。因此，研究低頻振蕩的產(chǎn)生機(jī)理及其抑制措施具有顯著的工程價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文在詳細(xì)闡述電力系統(tǒng)低頻振蕩機(jī)理和分析方法的基礎(chǔ)上，研究了附加阻尼控制器抑制低頻振蕩問題，提出了PSS、FACTS附加阻尼控制器的參數(shù)優(yōu)化方法。主要研究?jī)?nèi)

2、容如下:
　　 (1)對(duì)PSS和FACTS附加阻尼控制器抑制低頻振蕩的原理進(jìn)行了介紹，在PSASP軟件中建立FACTS附加阻尼控制的自定義模型，并給出了傳統(tǒng)PSS和FACTS附加阻尼控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了PSS和FACTS附加阻尼控制器在PSASP軟件中的仿真應(yīng)用。
　　 (2)針對(duì)單個(gè)發(fā)電機(jī)參與多個(gè)低頻振蕩模式的情況，提出了多振蕩模式相位補(bǔ)償綜合優(yōu)化的思想。利用粒子群算法，以PSS對(duì)多個(gè)振蕩模式的補(bǔ)償效果整體最佳

3、為優(yōu)化目標(biāo)，協(xié)調(diào)PSS對(duì)多個(gè)振蕩模式的綜合抑制效果。本優(yōu)化算法在安徽電網(wǎng)中得到應(yīng)用，取得了理想的效果。
　　 (3)對(duì)于多機(jī)組的PSS優(yōu)化協(xié)調(diào)問題，提出了同時(shí)包含機(jī)電振蕩模式和非機(jī)電振蕩模式阻尼比的優(yōu)化目標(biāo)，基于粒子群算法協(xié)調(diào)多機(jī)PSS的參數(shù)。研究結(jié)果表明，PSS參數(shù)優(yōu)化后系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性得到了提升，同時(shí)也兼顧了系統(tǒng)的其它動(dòng)態(tài)性能。
　　 (4)詳細(xì)闡述了TLS-ESPRIT算法基本原理和參數(shù)選擇，測(cè)試了模型階數(shù)、采樣頻

4、率和采樣時(shí)間等參數(shù)對(duì)分析結(jié)果的影響。提出了基于TLS-ESPRIT算法的傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，仿真結(jié)果驗(yàn)證了該算法能有效求取系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及其留數(shù)，為留數(shù)法在優(yōu)化附加阻尼控制器方面的應(yīng)用做前期準(zhǔn)備。
　　 (5)提出采用多種運(yùn)行方式下區(qū)域間振蕩模式對(duì)應(yīng)的綜合留數(shù)比指標(biāo)和留數(shù)相位變化來衡量反饋信號(hào)的有效性和魯棒性，實(shí)現(xiàn)反饋信號(hào)的優(yōu)化選擇;在此基礎(chǔ)上，綜合多種運(yùn)行方式下的留數(shù)角度，提出應(yīng)用留數(shù)法優(yōu)化設(shè)計(jì)STATCOM附加阻尼控制器的參數(shù)