電力系統(tǒng)機電擾動傳播的控制方法研究.pdf

1、在電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展趨勢下，電網(wǎng)日趨龐大，任意某處的擾動都可能影響整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，研究電力系統(tǒng)中機電擾動的傳播特性及抑制方法顯得極其重要。隨著廣域測量系統(tǒng)的發(fā)展，越來越多的觀測數(shù)據(jù)表明，機電擾動在電網(wǎng)中的傳播使得機電動態(tài)以有功功率和發(fā)電機轉(zhuǎn)速等物理量的形式呈現(xiàn)出一種時空分布特性。機電波理論主要研究這些物理量在電網(wǎng)中的運動規(guī)律，從理論上解釋機電動態(tài)的時空分布特性，是探索電網(wǎng)機電動態(tài)過程的一種新方法。
　　論文對現(xiàn)有機電擾動傳播的

2、一些研究成果進行了總結(jié)和概述，介紹了彈性空間中從振動到波的推導(dǎo)過程以及其所體現(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)機電擾動傳播的機電波方程;闡述了彈性空間與電力系統(tǒng)中擾動傳播的聯(lián)系，并對兩者進行了對比，說明了它們各物理量之間的對應(yīng)關(guān)系;介紹了求解多自由度振動系統(tǒng)的振型分解法，這種方法同樣可用于機電擾動傳播的分析。
　　論文還通過離散電力系統(tǒng)復(fù)頻域模型以及機電擾動在均勻無窮系統(tǒng)中與機電擾動零反射的系統(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)中機電擾動傳播的特性阻抗;進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)中機電擾動傳播的零反射控制方法，并分別以發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增量和輸電線輸送功率增量為輸入信號進行了仿真驗證，說明了該零反射控制方法對機電擾動幅值具有較好的抑制效果，提高了電力系統(tǒng)對機電擾動的抵御能力;給出了階躍擾動下無窮均勻鏈?zhǔn)诫x散電力系統(tǒng)中發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增量和輸電功率增量的解析解，通過仿真驗證了解析解的

4、正確性。通過將電力系統(tǒng)輸電線和發(fā)電機等效成阻抗的形式，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)機電擾動傳播仿真方法。
　　論文最后分析了電力系統(tǒng)離散模型中擾動傳播的邊界效應(yīng)，得出了在相同位置機電擾動分別發(fā)生零反射和零透射時，該處擾動功率波動幅值的關(guān)系;利用機電擾動傳播的時延特性，提出了一種控制器預(yù)啟動的機電擾動零透射控制方法，該方法能夠較好的克服控制器響應(yīng)延遲帶來的透射功率過大的的缺點，并通過仿真驗證了控制器