基于實(shí)測(cè)電壓軌跡判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)振蕩路徑

1.66萬(wàn)字 41頁(yè) 原創(chuàng)作品已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘 要
長(zhǎng)期以來(lái)，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，大電網(wǎng)互聯(lián)的普及，從運(yùn)行實(shí)際中認(rèn)識(shí)到，大型互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中更容易引發(fā)由于有功功率不平衡導(dǎo)致的低頻振蕩。區(qū)域間的弱阻尼振蕩嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。因此對(duì)電網(wǎng)的安全監(jiān)控技術(shù)有著越來(lái)越高的需求。基于GPS構(gòu)建的相量測(cè)量單元(PMU)和廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMS)成為一種信號(hào)分析小干擾穩(wěn)定的全新手段。
軌跡特征根可以完整地反映在非線性及非自治因素的影響下系統(tǒng)振蕩模式振蕩中心。其動(dòng)態(tài)模式可以反應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為，系統(tǒng)的低頻振蕩的特征包括振蕩模式（頻率和阻尼）和模態(tài)，這些可由特征根方法得到。利用特征根技術(shù)分析振蕩特征時(shí)，一般將定常非線性系統(tǒng)模型在平衡點(diǎn)處通過(guò)一階泰勒展開(kāi)得到線性化系統(tǒng)，根據(jù)線性系統(tǒng)特征根來(lái)反應(yīng)低頻振蕩模式信息。
本文首先介紹了特征根技術(shù)，根據(jù)多機(jī)電力系統(tǒng)線性化模型的狀態(tài)矩陣計(jì)算系統(tǒng)的特征根和特征向量，根據(jù)頻率范圍和相關(guān)比判別電力系統(tǒng)的振蕩模式。還介紹了基于軌線的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)方法，通過(guò)Prony分析法，對(duì)給定輸入信號(hào)下的響應(yīng)直接估計(jì)系統(tǒng)的振蕩頻率、阻尼、幅值和相對(duì)相位進(jìn)行振蕩模式下的分析。
在電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和穩(wěn)定評(píng)估中，PMU得到了廣泛的應(yīng)用，然而PMU提取的電力系統(tǒng)信息觀測(cè)量一般為代數(shù)量，在提取系統(tǒng)的振蕩特征過(guò)程中，需明確觀測(cè)量與狀態(tài)量的關(guān)系，以此推導(dǎo)出系統(tǒng)的振蕩模式在觀測(cè)量上的右特征向量（幅值和相位）的可觀性。測(cè)量到系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)電壓后，通過(guò)各節(jié)點(diǎn)的電壓信息對(duì)電力系統(tǒng)主導(dǎo)振蕩模式的反應(yīng)，判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)振蕩軌跡。

關(guān)鍵字：低頻振蕩、PMU、特征根技術(shù)、振蕩中心、振蕩軌跡