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PSS和TCSC抑制低频振荡交互及协调研究

作　者: 宁琳
导　师: 谭建成
学　校: 广西大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力系统稳定器 可控串联补偿器 阻尼低频振荡 协调优化 改进粒子群算法
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 246次
引　用: 2次
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内容摘要


电力系统稳定器和可控串联补偿器的附加阻尼控制器能分别有效阻尼机间振荡和区域振荡,但是当同时用于电力系统控制时很可能产生负交互作用。本文建立了含PSS和TCSC的系统模型,用RTDS仿真证明这种负的交互作用确实存在。并通过整定控制器的参数,分析两者对多机电力系统低频振荡的抑制效果的影响,证明合理的配置控制器参数能更有效地抑制低频振荡。首次采用改进的粒子群算法对PSS和TCSC阻尼控制器进行协调优化。优化中使用的目标函数考虑了系统多种典型运行方式下的机电振荡模态性能,因而设计出的阻尼控制器具有较强的鲁棒性.在IEEE-4机11节点的系统上进行了测试。时域仿真与特征值分析表明,该方法能有效地将系统特征根移到复平面目标函数限定的区域内,很好的抑制低频振荡。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-19
  1.1 课题的背景和意义  9-10
  1.2 电力系统低频振荡产生的机理  10-13
    1.2.1 负阻尼机理  10-11
    1.2.2 强迫功率振荡机理解释  11-12
    1.2.3 谐振机理  12
    1.2.4 分岔理论  12-13
    1.2.5 混沌理论  13
  1.3 低频振荡抑制措施  13-16
  1.4 研究低频振荡的方法  16-18
  1.5 论文的主要研究内容  18-19
第2章 负阻尼现象以及PSS抑制低频振荡的机理  19-35
  2.1 PSS的类型及现状  19
  2.2 单机无穷大的(HEFFRON-PHILIPS)模型以及PSS的作用  19-25
    2.2.1 Heffron—Phillips模型  19-24
    2.2.2 PSS增加系统的阻尼  24-25
  2.3 PSS的数学模型  25-28
    2.3.1 IEEE PSS1A的数学模型  25-26
    2.3.2 IEEE PSS2A的数学模型  26-27
    2.3.3 IEEE PSS2B的数学模型  27-28
    2.3.4 IEEE PSS3B的数学模型  28
  2.4 PSS的参数选择以及相位补偿法  28-30
  2.5 PSS抑制低频振荡的参数整定以及RTDS仿真  30-34
  2.6 小结  34-35
第3章 TCSC抑制低频振荡以及与PSS的交互影响  35-59
  3.1 FACTS技术的发展  35-37
  3.2 TCSC的主要功能及其发展应用  37-38
  3.3 可控串补调节传输功率提高系统阻尼  38-42
  3.4 TCSC的基本原理和工作模式  42-44
  3.5 可控串补TCSC控制结构和方式  44-46
    3.5.1 开环阻抗控制  45
    3.5.2 闭环阻抗控制  45-46
  3.6 可控串补TCSC在抑制低频振荡中的控制模型  46-49
  3.7 可控串补TCSC抑制低频振荡的仿真分析  49-54
    3.7.1 RTDS中TCSC的仿真模型的建立  49-51
    3.7.2 TCSC同步信号以及输入信号的影响  51-54
  3.8 PSS和TCSC抑制低频振荡的比较及交互影响  54-57
  3.9 小结  57-59
第4章 基于MPSO算法的PSS和TCSC控制器参数优化  59-75
  4.1 智能优化算法的选择  59-60
  4.2 励磁及电力系统稳定器的数学模型  60-63
    4.2.1 励磁及电力系统稳定器的数学模型  60-62
    4.2.2 TCSC的数学模型  62-63
  4.3 目标函数  63-64
  4.4 求解方法及步骤  64-68
    4.4.1 粒子群算法  64-66
    4.4.2 改进粒子群算法  66-67
    4.4.3 收敛性分析  67-68
  4.5 粒子群算法优化PSS和TCSC的实现  68-69
    4.5.1 初始化  68
    4.5.2 约束条件与适应度的处理  68
    4.5.3 MPSO算法协调优化PSS和TCSC的流程图及其步骤  68-69
  4.6 仿真实例  69-73
  4.7 小结  73-75
第5章 结论与展望  75-77
  5.1 结论  75
  5.2 展望  75-77
参考文献  77-84
致谢  84-85
附录  85-93
攻读学位期间发表的论文  93

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统的运行
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