電力系統(tǒng)低頻振蕩模態(tài)在線辨識及PSS參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、隨著全國互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,在電能經(jīng)濟(jì)利用和故障緊急支援方面帶來極大優(yōu)勢的同時(shí),電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性問題也日益突出。系統(tǒng)間引發(fā)的低頻振蕩會威脅到電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,所以為了提高電力系統(tǒng)的安全性能,分析和研究電力系統(tǒng)低頻振蕩勢在必行。
　　抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩首先考慮的方法是進(jìn)行阻尼控制,目前主要利用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Power System Stabilizer,PSS)來抑制低頻振蕩。因此,如何在研究方法和抑制策略上提高運(yùn)行系統(tǒng)的阻

2、尼水平,對電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,無論是在理論上分析還是在實(shí)際工程中應(yīng)用都具有重要的研究意義。
　　由于電力系統(tǒng)低頻振蕩的嚴(yán)峻性,所以在電力科學(xué)領(lǐng)域受到了專家學(xué)者的高度重視,同時(shí)根據(jù)其振蕩原理研究出了諸多分析方法。對其在振蕩數(shù)據(jù)上的研究可分為模型分析與實(shí)測數(shù)據(jù)分析兩種,第一種是基于所要研究的振蕩系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,此方法對于目前的區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)且運(yùn)行參數(shù)不明的狀況下顯得比較吃力,所以基于實(shí)測振蕩數(shù)據(jù)的在線辨識研究成了首要的考慮方

3、法。
　　為了提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性,本文重點(diǎn)闡述了低頻振蕩的機(jī)理,發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并提出了一種利用HHT變換進(jìn)行在線辨識的有效方法。該方法能夠克服傳統(tǒng)分析方法的一些固有缺點(diǎn),提高了對振蕩信號數(shù)據(jù)分析的分辨率。HHT方法是由經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(empirical modede composition,EMD)和Hilbert變換組成,其核心為EMD分解。通過對信號的平穩(wěn)化處理可以把信號分解為若干個(gè)固有本征模態(tài)函數(shù)(intrinsic

4、 mode function,IMF),此函數(shù)可以反映出信號的局部特征。通過對測試信號的分析,結(jié)果表明所提方法可以對非線性、非平穩(wěn)信號做出合理的辨識。
　　針對低頻振蕩的發(fā)生機(jī)理,通過對發(fā)電機(jī)三階模型進(jìn)行分析,揭示了其振蕩的影響因素,從而為抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的措施奠定了一定的基礎(chǔ)。同時(shí)本文對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS的參數(shù)整定進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上引入了粒子群優(yōu)化算法的電力系統(tǒng)PSS。作為一種應(yīng)用廣泛的優(yōu)化方法,能有效的對PSS的參數(shù)