電力系統(tǒng)機(jī)電擾動(dòng)傳播的控制方法研究.pdf

1、在電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展趨勢(shì)下，電網(wǎng)日趨龐大，任意某處的擾動(dòng)都可能影響整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，研究電力系統(tǒng)中機(jī)電擾動(dòng)的傳播特性及抑制方法顯得極其重要。隨著廣域測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展，越來(lái)越多的觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，機(jī)電擾動(dòng)在電網(wǎng)中的傳播使得機(jī)電動(dòng)態(tài)以有功功率和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速等物理量的形式呈現(xiàn)出一種時(shí)空分布特性。機(jī)電波理論主要研究這些物理量在電網(wǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從理論上解釋機(jī)電動(dòng)態(tài)的時(shí)空分布特性，是探索電網(wǎng)機(jī)電動(dòng)態(tài)過(guò)程的一種新方法。
　　論文對(duì)現(xiàn)有機(jī)電擾動(dòng)傳播的

2、一些研究成果進(jìn)行了總結(jié)和概述，介紹了彈性空間中從振動(dòng)到波的推導(dǎo)過(guò)程以及其所體現(xiàn)的從離散模型到連續(xù)體建模的思想，并根據(jù)這種思想推導(dǎo)了描述電力系統(tǒng)機(jī)電擾動(dòng)傳播的機(jī)電波方程;闡述了彈性空間與電力系統(tǒng)中擾動(dòng)傳播的聯(lián)系，并對(duì)兩者進(jìn)行了對(duì)比，說(shuō)明了它們各物理量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;介紹了求解多自由度振動(dòng)系統(tǒng)的振型分解法，這種方法同樣可用于機(jī)電擾動(dòng)傳播的分析。
　　論文還通過(guò)離散電力系統(tǒng)復(fù)頻域模型以及機(jī)電擾動(dòng)在均勻無(wú)窮系統(tǒng)中與機(jī)電擾動(dòng)零反射的系統(tǒng)中傳

3、播規(guī)律的等效性，用一種基于等效阻抗的新方法求取了離散電力系統(tǒng)中機(jī)電擾動(dòng)傳播的特性阻抗;進(jìn)一步提出了基于傳遞函數(shù)連分式近似理論的離散電力系統(tǒng)中機(jī)電擾動(dòng)傳播的零反射控制方法，并分別以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增量和輸電線輸送功率增量為輸入信號(hào)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，說(shuō)明了該零反射控制方法對(duì)機(jī)電擾動(dòng)幅值具有較好的抑制效果，提高了電力系統(tǒng)對(duì)機(jī)電擾動(dòng)的抵御能力;給出了階躍擾動(dòng)下無(wú)窮均勻鏈?zhǔn)诫x散電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增量和輸電功率增量的解析解，通過(guò)仿真驗(yàn)證了解析解的

4、正確性。通過(guò)將電力系統(tǒng)輸電線和發(fā)電機(jī)等效成阻抗的形式，利用線性電路的研究方法，得到了一種基于傳遞函數(shù)方框圖的電力系統(tǒng)機(jī)電擾動(dòng)傳播仿真方法。
　　論文最后分析了電力系統(tǒng)離散模型中擾動(dòng)傳播的邊界效應(yīng)，得出了在相同位置機(jī)電擾動(dòng)分別發(fā)生零反射和零透射時(shí)，該處擾動(dòng)功率波動(dòng)幅值的關(guān)系;利用機(jī)電擾動(dòng)傳播的時(shí)延特性，提出了一種控制器預(yù)啟動(dòng)的機(jī)電擾動(dòng)零透射控制方法，該方法能夠較好的克服控制器響應(yīng)延遲帶來(lái)的透射功率過(guò)大的的缺點(diǎn)，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了控制器