電力系統(tǒng)廣域?qū)崟r同步相量測量系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，大電網(wǎng)互聯(lián)已成為世界各國電力工業(yè)發(fā)展的趨勢，但大電網(wǎng)運行將給電網(wǎng)安全穩(wěn)定帶來潛在威脅?；贕PS的廣域?qū)崟r同步相量測量技術的重要應用價值是在系統(tǒng)發(fā)生擾動或故障時提供系統(tǒng)的實時動態(tài)信息，為電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制提供了重要手段。本文圍繞開發(fā)廣域?qū)崟r同步相量測量系統(tǒng)開展了研究工作，著重研究了如何實現(xiàn)廣域?qū)崟r同步相量測量系統(tǒng)，以及如何提高其實時性。本文的主要工作如下：(1)提出了一種自適應遺傳算法，引入進化時間的概念，構造了進化衰減因

2、子，自動調(diào)整算法的交叉與變異概率，克服了一般遺傳算法易早熟的缺點，加快了尋優(yōu)速度，并保護了最優(yōu)解。還提出了一種自適應隨機擾動蟻群算法，為信息素揮發(fā)殘留系數(shù)引入自適應調(diào)節(jié)機制，加入了隨機擾動策略，克服了以往蟻群算法易搜索停滯和陷入局部最優(yōu)的缺點，在保證收斂速度前提下，提高了蟻群算法的全局收斂性。綜合系統(tǒng)的經(jīng)濟性與可觀性指標，給出了PMU安裝地點選擇優(yōu)化問題的數(shù)學模型。根據(jù)以上提出的兩種算法，給出了PMU安裝地點配置的通用優(yōu)化算法。

3、 (2)為小波神經(jīng)網(wǎng)絡提出了同倫學習方法，解決了梯度法收斂速度慢、牛頓法對初值敏感的缺點。應用該方法預測參考相角和發(fā)電機功角，提高了預測的精度和速度。IEEE39節(jié)點系統(tǒng)的算例研究表明，在典型故障情況下，預測0.5s參考相角的誤差小于2°，預測0.5s發(fā)電機功角的誤差在5°左右。 (3)給出了一種網(wǎng)絡化的廣域高速實時通信系統(tǒng)，開發(fā)了其中的關鍵設備——廣域?qū)崟r通信網(wǎng)關，組建了4節(jié)點的廣域高速實時通信實驗室系統(tǒng)，進行了1500km距

4、離的現(xiàn)場試驗，論證了在1000km范圍、50節(jié)點規(guī)模的通信系統(tǒng)中，100字節(jié)的短幀數(shù)據(jù)在10ms、1000字節(jié)的長幀數(shù)據(jù)在20ms內(nèi)均能夠上傳和下達。 (4)給出了基于CompactPCI總線結構的同步相量測量裝置的設計方案，研制了2臺裝置并現(xiàn)場安裝運行。裝置可實時測量母線電壓、電流相量、發(fā)電機電勢、功角和轉(zhuǎn)速等狀態(tài)量，并可監(jiān)視開關的變位、輸出跳閘信號，同時兼容了動態(tài)錄波和就地輸出時標功能。 (5)實現(xiàn)了一種電力系統(tǒng)廣域