一、考虑励磁顶值与PSS的混沌和分岔现象（论文文献综述）
宋文倩[1]（2021）在《发电机励磁形式对受端电网电压稳定影响研究》文中认为为了更合理地利用能源,解决电力生产与消耗地区不均衡的问题,我国新能源发电和特高压交直流输电工程得到快速发展。新能源发电的增加使得传统的常规同步水、火机组开机比例降低,进而导致同步发电机对电网稳定的无功支撑能力减弱。此外,特高压交直流特高压输电工程的投入投运大大提高了电能的输送能力,但相应的也会导致受端电网同步发电机开机比例减少,削弱了系统的动态无功电压支撑能力。尤其在线路发生故障下,受端电网由于无功支撑不足容易出现电压失稳甚至电压崩溃现象。发电机励磁控制系统是维系系统电压稳定最有效且最经济的控制措施之一,可以在扰动后提供足够的动态无功支撑,在故障后改善系统电压的恢复过程。本文将应用分岔理论,进行发电机励磁形式对电网电压稳定的影响分析,本文主要工作如下:基于一个典型电力系统场景,利用分岔理论与MATCONT软件研究他励和自并励这两种励磁系统饱和形式对系统电压稳定作用影响。电压稳定与电力系统的参数有密切关系,分析不计励磁饱和时系统电压变化情况以及励磁系统参数中AVR参考电压、励磁增益和时间常数对电力系统平衡解流形曲线、分岔点和电压稳定的影响规律。在达到励磁顶值限制下,从相同初始饱和点出发,分析他励励磁系统和自并励励磁系统对系统平衡解流形曲线和分岔点类型及位置的影响。分析两种励磁方式下,不同分岔参数下不同励磁输出顶值对分岔曲线和系统稳定性的影响。结果表明,他励方式下,顶值越低,系统电压越早逼近鞍结和霍普夫分岔点;自并励方式相比他励方式更早逼近鞍结和霍普夫分岔点。结合河北承唐电网的规划数据,利用PSD-BPA机电暂态仿真软件,分析不同励磁形式对受端电网电压稳定的影响。唐山某双线N-2故障后,受端电网电压降低并无法快速恢复稳定,进行多种方案的励磁机组模型修改,对比分析了低响应速度的常规三机励磁方式和无刷高起始励磁方式,电压稳定和功角稳定性得到不同程度的改善。
王丽馨[2]（2021）在《数据驱动的互联电网小干扰稳定评估与阻尼调控策略研究》文中认为小干扰稳定问题是互联电网安全稳定运行的重大威胁之一。随着互联电网规模的扩大以及大规模新能源柔性并网,现代电网呈现出拓扑结构日益庞大、结构形态复杂以及运行方式复杂多变等特点,小干扰稳定问题仍然是电力系统迫切需要解决的重要问题。广域量测系统的发展为实现基于全网的小干扰稳定性在线安全稳定分析与控制提供了有利平台。电力系统广域随机响应是系统正常运行过程中由于负荷投切、新能源有功间歇性输出等环境激励下系统动态响应,易于采集且数据量丰富,能够反映系统正常运行条件下的动态特性。为此,本文以电力系统随机响应为数据源,重点围绕基于广域随机响应的互联电网小干扰稳定性在线评估和阻尼调制等方面开展了研究,充分挖掘和有效利用互联电网广域量测随机响应数据,及时跟踪系统机电小干扰特征参数,掌握系统当前运行方式下小干扰稳定水平,并根据模态参数跟踪结果,及时发现系统潜在安全稳定问题,采取有效调控措施,提高系统阻尼水平。本文的创新性研究内容包括:（1）以随机微分方程和电力系统环境激励特征为基础,推导出了环境激励下电力系统随机响应信号的解析表达式;在考虑到电力网络和机械振动系统相似性的基础上,根据随机振动理论推导计算了环境激励下系统随机响应的功率谱密度解析表达式,从频域特性方面证明了机电振荡特征在电力系统随机响应信号中的存在性,揭示了利用系统随机响应提取系统机电小干扰特征参数的机理,为基于广域随机响应的电力系统机电小干扰稳定评估与阻尼调制提供了坚实的数据基础;（2）研究了随机数据驱动的电力系统机电小干扰稳定性在线评估方法。以电力系统广域随机响应为数据源,将流体力学领域中用于分析流体特性的子空间动态模式分解方法引入电力系统,在线提取系统状态空间矩阵。同时为了进一步提高小干扰稳定评估的实时性,通过引入Givens旋转因子,提出了基于递推子空间动态模式分解的电力系统状态空间矩阵在线递推跟踪方法,从而实现了机电小干扰特征参数的在线提取与跟踪,在可靠提取系统机电特征参数情况下,极大地提高了电力系统小干扰稳定在线安全评估的实时性。（3）针对基于发电机有功调制的阻尼提升策略中调整量在线估计困难的问题,提出了基于小干扰稳定约束下区域间功率传输能力在线评估的发电机有功调制量估计方法。首先,基于系统随机响应构建互联电网等值两机系统简化模型,并建立考虑小干扰稳定约束的区域间功率传输能力在线评估优化模型,进而提出了随机数据驱动的小干扰稳定约束下互联电网区域间功率传输能力在线评估方法。在此基础上,通过区域间功率传输能力评估结果与系统当前区域间传输功率做差值,精准估计阻尼调制策略中用于提升系统阻尼的发电机组有功调制量。（4）针对现代互联电网规模扩大、运行方式多样以及阻尼调制依据不足的问题,提出了随机数据驱动下基于递推子空间动态模式分解法的发电机有功参与因子在线计算方法,实现机电小干扰模式与发电机有功功率之间相关性的量化分析,为在线精准定位有功调制发电机组提供依据;并在基于区域间功率传输能力评估的有功调制量估计结果基础上,结合有功参与因子辨识结果,设计了参调发电机组数量及其有功调制量最优分配方案,构建了随机数据驱动的基于发电机有功精准调制的互联电网阻尼提升策略,在线提升互联系统阻尼水平。
徐晗桐[3]（2020）在《基于ARX模型和人工免疫系统理论的电力系统广域阻尼控制方法研究》文中进行了进一步梳理随着我国互联电网规模逐渐扩大,电力系统结构越来越复杂,由此产生的低频振荡问题严重威胁着电力系统的安全稳定运行。如何对低频振荡进行抑制的研究成为了学者探究的热点问题。阻尼控制是对低频振荡抑制的有效方法之一,而广域量测系统（Wide-area Measurement System,WAMS）能够提供互联电网中重要机组与节点的同步测量数据,这使它成为阻尼控制的一项强力辅助工具。本文围绕广域阻尼控制器的设计从广域控制回路选取、控制器结构设计、参数配置方法等方面展开研究,做了以下研究工作:1)针对广域阻尼控制器安装地点与控制信号选取的问题,本文基于具有多输入输出项的自回归各态历经模型（AutoRegressive eXogenous,ARX）辨识方法用于广域控制回路选取。通常基于量测数据的低频振荡辨识只对单一信号进行处理和分析,不能较好地掌握系统中数个振荡模态之间的关系。所提方法结合发电机组控制系统响应特性通过降阶提取系统内的动态振荡特性得到系统低阶传递函数模型,计算留数指标对广域控制回路进行选取。仿真表明所提方法计算简便,可准确识别系统振荡模态,能够选取最佳控制回路。2)针对传统电力系统稳定器（Power System Stabilizer,PSS）难以满足在电网各运行方式下的阻尼控制性能问题。本文借鉴人工免疫系统（Artificial Immune System,AIS）理论,构建由先天性免疫环节和自适应性免疫环节组成的广域阻尼控制结构。其中,先天性免疫环节为传统PSS结构,与外界干扰等不确定性因素无关;自适应性免疫环节能够根据系统的扰动响应及时调整原有的控制器参数,二者相结合能够实现整体的动态补偿,从而提高不同运行状态下的控制性能。3)针对人工免疫广域阻尼控制器参数配置的问题,本文提出改进型烟花算法（Improved Fireworks Algorithm,IFWA）,通过对爆炸算子进行自适应半径调整、引入差分分量的变异算子和改变选择策略三个措施,解决了基本烟花算法存在过快收敛、搜索性不佳等缺点。另外,使用时间积分和绝对误差准则（Integral of Time and Absolute Error,ITAE）构建反映系统动态响应特性的优化目标函数及相应优化控制模型,根据系统不同扰动响应进行控制器优化设计。结合以上方法,通过四机两区以及英格兰十机系统进行仿真验证,结果优于传统广域PSS控制效果,且增强系统的抗干扰能力以及动态稳定性能。
陈志杰[4]（2020）在《基于机电振荡特征参数的互联电网惯量估计方法》文中指出随着科技的进步和时代的发展,国家电网呈现出大区域互联,资源充分优化配置的整体趋势,太阳能、风能等新能源不断加入到电网中,使得电力系统的能源结构正发生着巨大的变化,这使系统的等效惯量大幅度较低,对系统频率的控制造成了严重威胁。因此如何准确的估计出系统的惯量变得极为重要。针对互联系统的惯量,本文提出了一种基于小扰动机电振荡特征参数估计互联系统惯量的方法,其具体内容如下:本文首先建立了互联电力系统的等效模型,将复杂的互联系统等效为两区域系统,再进一步等效成单机无穷大系统,并验证了等效参数与实际系统参数的一致性。然后以单机无穷大系统模型为基础,利用转子运动方程建立系统惯量与机电振荡特征参数的联系,采取区间振荡模式特征参数估计等效系统模型的惯量。针对振荡参数的提取,本文采用随机子空间法进行辨识,以IEEE四机两区域系统和IEEE16机68节点系统为例,采用发电机角速度的时序数据作为参考量,对该辨识算法进行验证,通过对辨识出的振荡参数和模态图与实际值进行对比,表明了随机子空间法识别机电振荡特征参数的有效性和精准性。针对本文提出的基于机电振荡特征参数的互联电网惯量估计方法,对于四机两区域系统,通过调整系统固有惯量,重新对系统进行估计,并与各自运行方式下的标准惯量进行对比,验证了该惯量估计方法有跟踪系统惯量改变的能力,并且具有较高的精准度。对于16机68节点系统,分别估计9组不同潮流下的系统等效惯量,仍然具有较高的精准度,验证了该算法在实际运行系统中的实用性和可行性。本文提出的系统等效惯量估计方法对于新能源并网的实际系统的频率控制有着重要的作用,准确估计的系统惯量可以让控制中心及时的检测系统特性,并做出相应的调整,降低由于电网结构改变引起的低惯量带给系统的威胁。
林伟斌[5]（2020）在《基于类噪声信号的电力系统低频振荡模态辨识研究》文中研究指明近年来,我国电网规模不断扩大,系统间互联程度不断提高,大量的高倍率快速励磁装置投入到电网,导致低频振荡现象日益严重。低频振荡的发生极大的危害了电力系统稳定性,同时导致系统输送容量无法最大化,因此,监测和分析低频振荡模态参数对系统的安全稳定运行具有重要意义。目前低频振荡的模态参数分析方法多是基于暂态振荡信号进行参数辨识,但暂态振荡信号发生概率低,无法实时反映系统状态,因此该类方法无法辨识系统正常运行时的模态参数。相反,系统正常运行时负荷波动引起的类噪声信号易于获取,且包含系统当前模态信息。因此,本文着重研究基于类噪声信号的低频振荡模态参数辨识方法。本文介绍了电力系统低频振荡的基本理论并分析了从类噪声信号进行低频振荡参数模态辨识的可行性。随后介绍了随机子空间识别算法及盲源分离的基本原理,并对两种方法用于类噪声信号的低频振荡参数辨识的适用性进行了分析,为后续研究打下基础。针对传统随机子空间识别算法定阶困难,存在虚假模态的问题,提出一种双协方差随机子空间识别算法。通过构造两个不同维度的汉克尔矩阵剔除虚假模态,然后通过系统聚类算法进行物理模态参数提取。改进后的双协方差随机子空间识别算法能够实现物理模态自动拾取、自动定阶。实验结果表明,所提方法能够从类噪声信号中实现对低频振荡模态参数的有效精确辨识,并具有良好的抗噪性能,识别结果中不会出现虚假模态。考虑到模态辨识受到激励的随机性、测量误差、数据窗长等因素的影响,估计的模态参数不可避免存在误差,本文提出一种新的考虑不确定度的低频振荡模态参数辨识方法。利用二阶统计量盲源分离技术将含有多模态的类噪声信号分解为多个单模态信号,采用随机减量技术从单模态信号中提取自由振荡信号进行模态参数计算,并引入bootstrap计算置信区间,以此衡量模态参数的不确定度。实验结果表明,所提方法能够有效辨识低频振荡模态参数,同时能够提供模态参数估计结果的置信区间。
王耀达[6]（2018）在《含周期性功率扰动的电力系统混沌振荡分析与控制》文中提出近年来,随着社会经济的发展和用电需求的增加,电力系统规模日益庞大,结构也日趋复杂化。当电力系统的运行参数发生改变或受到外部扰动作用时,系统中常会出现类似随机的混沌运动,极易引起电压和功角失稳现象威胁电力系统的安全稳定运行。因此,有必要对电力系统中的混沌振荡进行深入研究,设计易于实现的控制方法来抑制混沌现象,提高电力系统的稳定性。本文通过理论分析和数值仿真,研究了电力系统四阶模型和七阶模型的暂态行为,并设计了不同的控制器抑制电力系统中的混沌振荡。论文的主要研究内容如下:首先,以含励磁动态环节的四阶电力系统模型为对象,通过分岔图、Lyapunov指数、庞加莱截面图等方法研究了系统的非线性动力学特性和混沌分岔发展过程,运用数值仿真计算的方法确定了系统产生混沌运动的参数范围。同时,通过采用不同的积分初始值补全了系统分岔图,定量分析了系统中的吸引子共存现象。并且,基于非线性反馈控制方法,设计了一种状态同步控制器,理论证明和数值仿真结果均验证了该控制器的有效性。其次,考虑到实际电力系统中必然存在功率扰动的情况,在四阶电力系统模型中加入较常见的周期性电磁功率扰动项和周期性负荷功率扰动项,获得包含功率扰动项的四阶电力系统模型。在系统中只含其中一种功率扰动项的情况下,通过改变机械输入功率、阻尼系数、励磁增益、扰动项的幅值与频率等参数,分析只含一种扰动的系统在参数变化时的分岔、混沌振荡现象,并与前文中不含功率扰动时的情况作对比,归纳总结扰动项的引入及其变化为电力系统带来的新的非线性动力学行为。随后,考虑两种扰动同时存在于系统模型中的情况,依旧改变上述参数获得系统在各种不同参数设定下的分岔、混沌发展过程;此外,控制两种功率扰动项之间的频率比值关系,观察并分析了不同频率比值时系统随扰动功率幅值变化的分岔过程之间的明显差异。并且基于动态面滑模控制法为包含功率扰动项的电力系统四阶模型设计了一种控制器,实现对系统中混沌振荡快速平滑的抑制。最后,推导了三节点电力系统七阶数学模型,并在模型中添加周期性功率扰动项。采用数值仿真的方法探索了该高阶模型中随机械输入功率、阻尼系数、扰动项幅值和频率等参数变化时的混沌振荡现象,结合相图、庞加莱截面图等观察系统吸引子的变化过程。
黄雯迪[7]（2016）在《单机无穷大电力系统的混沌振荡分析与控制》文中认为近年来,随着大电网互联和远距离输电的发展,电力系统的结构日趋复杂化,由混沌振荡引起的电压和功角失稳,已经成为电力系统非线性领域的研究热点。当电力系统的运行参数发生改变或者遭受外界扰动时,系统中常会出现这种非周期的、突发性的机械振荡,对电网的安全可靠运行带来潜在威胁。因此,电力系统中混沌振荡的研究具有重要的现实意义。本文通过数值仿真和理论分析,研究了整数阶和分数阶的单机无穷大电力系统的动力学行为,并用不同的控制方法消除了电力系统中产生的混沌振荡,取得了一些具有理论意义和实用价值的成果。主要研究内容如下：首先,利用分岔图、Lyapunov指数谱和庞加莱截面等方法,研究在周期性负荷扰动和电磁功率扰动影响下的单机无穷大电力系统的动力学行为,并设计了自适应反演滑模控制器消除系统中的混沌振荡。其次,建立分数阶的二阶电力系统数学模型,用预估一校正法对微分方程进行求解,并根据分岔图和Lyapunov指数谱研究了电力系统产生混沌振荡的最低阶次。同时,利用单参数法和双参数法描绘出系统由周期进入混沌运动并最终失稳的全过程。此外,基于分数阶系统稳定性理论,设计主动反馈控制器实现系统的完全同步。最后,对含有励磁调节环节的单机无穷大电力系统模型开展混沌和多稳态特性的研究,并在系统中加入一定的时间延迟,分析了机械功率、阻尼系数和励磁增益变化时系统的运动轨迹。此外,讨论了分数阶的四阶电力系统在不同初始值下产生的多吸引子共存现象,并针对这一现象设计非线性反馈控制器实现驱动系统与响应系统的状态同步,从而保证了电力系统的稳定运行。
李国庆,张浩,李江,王义伟,张鹏[8]（2015）在《基于分岔理论研究励磁饱和环节对系统电压稳定的影响》文中提出以一个3节点电力系统模型为基础,研究了励磁饱和环节及励磁电压顶值对系统电压稳定的影响。采用光滑函数可以对励磁限制器的限制作用进行模拟,但精度不高。采用降低方程组维数的方法进行模拟,即当励磁饱和环节起作用时,设定Efd为励磁电压顶值,并忽略励磁系统暂态方程。使用AUTO 07软件进行算例分析,结果表明随着机械输入功率的增加,考虑励磁饱和环节后,负荷节点电压的运动轨迹将发生明显变化。当系统达到励磁极限并在极限上运行时,励磁顶值的降低将使负荷节点电压随机械输入功率的增加以更快的速度逼近鞍结和Hopf分岔点,此时系统更容易失去稳定。
宋墩文,姜苏娜,郝建红,宾虹,杨学涛,周榆晓[9]（2014）在《电力系统低频振荡分岔和混沌机理述评》文中进行了进一步梳理电力系统作为典型的强耦合、高度非线性、多变量的动态系统,具有复杂的非线性动力学行为,系统自身的非线性物理特性是低频振荡的重要诱因之一。从分岔（分歧）和混沌理论角度,总结了低频振荡非线性机理的研究成果,内容涉及低频振荡中非线性奇异现象的发现和产生原理,单机小系统向多机大系统推广的非线性机理,分岔点及混沌吸引子的搜寻方法,分岔和混沌引发的振荡控制等方面。结合实际电网安全运行要求,在振荡模式识别、低频振荡引发机理鉴别等五方面提出非线性引发低频振荡需要解决的问题。对利用非线性动力学理论研究电力系统低频振荡现象具有一定的引导意义。
李江[10]（2010）在《计及励磁饱和环节的电力系统小扰动稳定性分析与控制》文中提出励磁系统作为电力系统的重要组成部分,其饱和环节的存在不仅会影响系统的暂态稳定性,而且还可能产生增幅低频振荡,进而影响系统的静态稳定性。在稳定研究中,“域”方法能够提供传统的时域仿真法和频域法所无法获得的信息,已逐渐被人们所认识和接受。本文将从吸引域的角度,对含励磁系统饱和环节的电力系统稳定问题进行深入研究。研究了计及励磁饱和环节线性化单机系统的全局稳定性问题。针对AVR、AVR+PSS和线性最优励磁控制（LOEC）这3种典型励磁控制策略,建立了计及励磁系统饱和环节的系统数学模型,运用触发映射和二次曲面Lyapunov函数,对饱和系统的全局稳定性进行了判定。指出即使系统的特征根实部均为负,当计及励磁系统饱和环节后,系统也不能完全满足全局稳定条件,可能出现非全局稳定的情况。因此,研究饱和系统的局部稳定问题更加现实、可行。此外,还对饱和发生的时间（切换时间）进行了估计,并在LOEC控制系统中研究了阻尼系数对切换时间的影响,指出阻尼系数的减小会增加励磁系统保持励磁顶值的时间。对计及励磁饱和环节系统的吸引域进行了估计。对LOEC控制下的系统,将吸引域估计问题转化为凸优化问题,通过求解线性矩阵不等式计算饱和系统的椭球吸引域；对采用不同LOEC控制律的系统椭球吸引域进行了比较,提出用椭球吸引域的体积指标选取LOEC权矩阵和控制律的新方法；通过分析椭球吸引域体积与励磁顶值大小之间的关系,揭示出单机系统中椭球吸引域体积与励磁顶值的三次方成正比,两者呈非线性变化规律；在多机系统中,应用奇异值分解方法,提出了高维椭球吸引域的三维投影方法,解决了高维椭球吸引域的直观显示问题。提出了利用椭球吸引域确定小扰动稳定域（SSSR）边界的新方法。分析表明,当椭球吸引域很小时,该方法与利用Hopf分岔获得的SSSR差别不大；而当椭球吸引域较大时,该方法要比利用Hopf分岔获得的SSSR小,该方法可以将SSSR大小与扰动大小建立联系,从而扩展了SSSR的研究范畴。此外,还分析了权矩阵、阻尼系数、吸引域指标和负荷模型等因素对SSSR的影响,得出了一些重要结论。最后,基于域的方法,设计了多目标饱和励磁控制器。设计中考虑了吸引域与初始状态域的关系,将饱和控制器的双线性矩阵不等式转化为松弛的线性矩阵不等式问题,使得在吸引域内确保系统的二次稳定性,仿真验证了控制器的有效性。
二、考虑励磁顶值与PSS的混沌和分岔现象（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、考虑励磁顶值与PSS的混沌和分岔现象（论文提纲范文）
（1）发电机励磁形式对受端电网电压稳定影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 电压稳定性 |
| 1.2.1 电压稳定定义及分类 |
| 1.2.2 电压稳定性研究现状 |
| 1.2.3 电压稳定性分析方法 |
| 1.3 励磁系统对电压稳定性影响问题的研究现状 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 电力系统模型与分岔理论 |
| 2.1 发电机模型 |
| 2.2 励磁系统建模分析 |
| 2.2.1 他励励磁系统 |
| 2.2.2 自励励磁系统 |
| 2.3 负荷的数学模型 |
| 2.4 网络模型 |
| 2.5 分岔理论 |
| 2.5.1 鞍结点分岔 |
| 2.5.2 霍普夫分岔 |
| 2.5.3 分岔分析软件MATCONT |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 励磁形式对系统电压稳定影响 |
| 3.1 不计饱和励磁系统稳定分析 |
| 3.1.1 不考虑饱和情况分岔分析 |
| 3.1.2 励磁参考电压对电力系统电压影响 |
| 3.1.3 励磁增益对电压稳定影响 |
| 3.1.4 时间常数对电压稳定影响 |
| 3.2 励磁限制时他励系统电压稳定分析 |
| 3.2.1 P_m变化时他励不同顶值电压稳定分析 |
| 3.2.2 短路故障时他励方式不同顶值电压稳定分析 |
| 3.3 励磁限制时自并励系统电压稳定分析 |
| 3.3.1 电压调节器最大输出变化时电压稳定分析 |
| 3.3.2 达到励磁饱和后他励和自并励对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 励磁参数和故障时域仿真研究 |
| 4.1 河北承唐电网故障分析 |
| 4.1.1 承唐电网网架结构 |
| 4.1.2 模型分析 |
| 4.1.3 故障分析 |
| 4.2 发电机励磁形式对改善受端电网稳定特性仿真分析 |
| 4.2.1 受端和送端均FU模型 |
| 4.2.2 受端机组部分FU模型 |
| 4.2.3 送端机组FU模型 |
| 4.2.4 部分常规三机励磁方式 |
| 4.2.5 部分无刷高起始励磁方式 |
| 4.3 受端电网电压稳定的影响因素 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（2）数据驱动的互联电网小干扰稳定评估与阻尼调控策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 电力系统小干扰稳定概述 |
| 1.1.2 现代互联电网特点及其对小干扰稳定的影响 |
| 1.1.3 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 电力系统小干扰稳定性研究现状 |
| 1.2.1 小干扰稳定性机理 |
| 1.2.2 小干扰稳定性分析方法 |
| 1.2.3 阻尼调制措施 |
| 1.3 论文研究思路与主要内容 |
| 1.3.1 论文研究思路 |
| 1.3.2 主要研究工作 |
| 第2章 环境激励下电力系统随机响应特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 环境激励下电力系统随机响应 |
| 2.2.1 电力系统动态响应 |
| 2.2.2 准稳态随机响应数学解析 |
| 2.2.3 随机响应频域特性分析 |
| 2.3 仿真分析与验证 |
| 2.3.1 IEEE4机2 区域系统仿真分析 |
| 2.3.2 实际量测数据仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 随机数据驱动的电力系统机电小干扰稳定在线评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数据驱动的电力系统状态空间矩阵建模 |
| 3.3 基于Rsub-DMD的机电小干扰特征参数提取 |
| 3.3.1 系统状态空间矩阵辨识 |
| 3.3.2 系统状态矩阵在线递推 |
| 3.3.3 机电小干扰特征参数及参与因子提取 |
| 3.4 基于广域随机响应的小干扰稳定性在线评估方法 |
| 3.5 方法有效性验证 |
| 3.5.1 IEEE4机2区域系统 |
| 3.5.2 IEEE16机68节点系统 |
| 3.5.3 实际量测数据 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于发电机有功精准调制的阻尼提升策略——调制量估计方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 互联电网区域间传输功率与阻尼特性分析 |
| 4.2.1 小干扰稳定约束下的区域间功率传输能力 |
| 4.2.2 区域间功率传输与区间模式阻尼特性分析 |
| 4.3 小干扰稳定约束下区域间功率传输能力在线评估模型 |
| 4.3.1 互联电网等值两机系统简化模型 |
| 4.3.2 区域间功率传输能力评估优化模型 |
| 4.4 基于PSO的区域间功率传输能力评估优化模型求解 |
| 4.4.1 粒子群优化算法 |
| 4.4.2 基于PSO的 ITC评估优化模型求解 |
| 4.5 基于ITC评估的发电机有功调制量在线估计方法 |
| 4.6 仿真计算 |
| 4.6.1 IEEE16机68节点系统 |
| 4.6.2 实际系统 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于发电机有功精准调制的阻尼提升策略——关键调制机组选择方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有功调制的小干扰稳定分析基础 |
| 5.2.1 系统运行点与模式阻尼 |
| 5.2.2 特征分析及参与因子 |
| 5.3 发电机有功调制中参调发电机组选择 |
| 5.3.1 基于参与因子的参调发电机选择 |
| 5.3.2 参调发电机组调制方向的确定 |
| 5.4 基于发电机有功精准调制的互联电网阻尼提升策略 |
| 5.4.1 参调发电机组数量的确定 |
| 5.4.2 参调发电机组有功调制量的确定 |
| 5.4.3 互联电网阻尼提升策略 |
| 5.5 阻尼提升策略性能分析 |
| 5.5.1 IEEE16机68节点系统分析 |
| 5.5.2 实际系统分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）基于ARX模型和人工免疫系统理论的电力系统广域阻尼控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低频振荡产生机理研究现状 |
| 1.2.2 广域量测系统发展现状 |
| 1.2.3 基于WAMS的广域阻尼控制研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 电力系统低频振荡问题相关建模及分析 |
| 2.1 基本电力系统模型 |
| 2.1.1 单机无穷大系统数学模型 |
| 2.1.2 多机系统数学模型 |
| 2.2 考虑广域阻尼控制器的电力系统模型 |
| 2.2.1 含WADC的电力系统建模 |
| 2.2.2 含WADC的模型分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于ARX模型的广域阻尼控制器安装地点和反馈控制信号选取研究 |
| 3.1 ARX模型辨识基本原理 |
| 3.1.1 全阶系统与量测系统的关系 |
| 3.1.2 MIMO ARX辨识模型 |
| 3.2 广域阻尼控制回路选取方法 |
| 3.2.1 待辨识信号选择 |
| 3.2.2 ARX模型估计 |
| 3.2.3 ARX模型校验 |
| 3.2.4 安装地点与反馈控制信号选择 |
| 3.3 广域阻尼控制回路选取流程 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于人工免疫系统理论的广域阻尼控制方法研究 |
| 4.1 人工免疫系统理论概述 |
| 4.2 人工免疫广域阻尼控制方法 |
| 4.2.1 人工免疫广域阻尼控制原理 |
| 4.2.2 先天性免疫控制环节 |
| 4.2.3 自适应性免疫控制环节 |
| 4.3 烟花优化算法 |
| 4.3.1 烟花算法基本思想 |
| 4.3.2 改进型烟花算法(IFWA) |
| 4.3.3 IFWA算法性能测试 |
| 4.4 基于IFWA算法的人工免疫广域阻尼控制器参数配置方法 |
| 4.4.1 优化数学模型 |
| 4.4.2 参数配置原理 |
| 4.4.3 优化步骤 |
| 4.5 人工免疫广域阻尼控制器总体设计流程 |
| 4.6 算例分析 |
| 4.6.1 四机两区系统 |
| 4.6.2 十机三十九节点系统 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）基于机电振荡特征参数的互联电网惯量估计方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 互联电网惯量对系统的影响及其研究现状 |
| 1.2.1 惯量对电力系统的影响 |
| 1.2.2 惯量估计的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 互联电网等效建模及其惯量估计方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 互联电网等效建模 |
| 2.2.1 四机系统网络等效建模 |
| 2.2.2 互联系统网络等效建模 |
| 2.2.3 两机系统等效建模 |
| 2.3 互联电网惯量估计的方法及其相关参数 |
| 2.3.1 惯量估计的方法 |
| 2.3.2 系统惯量求取的相关参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于随机子空间的机电振荡特征参数提取方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机电振荡特征参数辨识 |
| 3.2.1 机电振荡辨识方法分析 |
| 3.2.2 随机子空间法的辨识过程 |
| 3.3 四机系统振荡参数辨识与分析 |
| 3.3.1 参数辨识 |
| 3.3.2 辨识结果分析 |
| 3.4 16机68节点系统振荡参数辨识与分析 |
| 3.4.1 机电振荡参数识别 |
| 3.4.2 辨识结果与真实值对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 互联电网惯量的估计与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 惯量估计的具体过程 |
| 4.3 两区域系统惯量估计与分析 |
| 4.3.1 基础方式下的惯量计算 |
| 4.3.2 改变系统固有惯量 |
| 4.4 多区域系统惯量估计与分析 |
| 4.4.1 基本运行方式 |
| 4.4.2 多种运行方式 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）基于类噪声信号的电力系统低频振荡模态辨识研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外低频振荡模态分析概述 |
| 1.2.1 低频振荡机理研究 |
| 1.2.2 低频振荡模态识别方法 |
| 1.3 论文研究内容及组织结构 |
| 第二章 电力系统低频振荡模态识别理论基础 |
| 2.1 电力系统低频振荡数学模型 |
| 2.2 电力系统类噪声信号 |
| 2.3 随机子空间识别方法 |
| 2.3.1 协方差驱动的随机子空间算法 |
| 2.3.2 数据驱动的随机子空间识别算法 |
| 2.3.3 稳定图 |
| 2.4 盲源分离方法 |
| 2.4.1 盲源分离概述 |
| 2.4.2 盲源分离适用性分析 |
| 2.4.3 常用盲源分离算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于双协方差随机子空间识别的类噪声信号低频振荡模态辨识 |
| 3.1 基于双协方差汉克尔矩阵的虚假模态剔除 |
| 3.2 基于系统聚类的物理模态提取 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 传递函数生成信号 |
| 3.3.2 IEEE WSCC3机9 节点模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 考虑不确定度的基于盲源分离低频振荡模态辨识 |
| 4.1 二阶统计量盲源分离 |
| 4.2 基于随机减量技术的自由振荡响应信号提取 |
| 4.3 bootstrap法 |
| 4.4 算法流程 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 传递函数生成信号 |
| 4.5.2 IEEE WSCC3机9 节点模型 |
| 4.5.3 新英格兰39节点系统 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）含周期性功率扰动的电力系统混沌振荡分析与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景与意义 |
| 1.2 混沌概述 |
| 1.2.1 混沌的定义 |
| 1.2.2 混沌的基本特征和判定方法 |
| 1.3 混沌控制方法 |
| 1.4 电力系统混沌研究述评 |
| 1.5 本文主要工作安排 |
| 第2章 计及励磁环节的四阶电力系统混沌振荡分析与控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 含励磁环节的电力系统四阶模型 |
| 2.3 系统的动力学分析 |
| 2.3.1 系统耗散特性 |
| 2.3.2 系统平衡点 |
| 2.3.3 系统随参数变化的动力学行为 |
| 2.4 四阶电力系统状态同步控制 |
| 2.4.1 同步控制方法证明 |
| 2.4.2 仿真实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 含功率扰动的四阶电力系统模型混沌振荡分析与控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加入功率扰动项的系统模型 |
| 3.3 含扰电力系统非线性运动行为分析 |
| 3.3.1 扰动项介入对系统的影响 |
| 3.3.2 扰动项参数对系统的影响 |
| 3.4 多种功率扰动共同作用下的电力系统非线性运动分析 |
| 3.4.1 改变含多扰动电力系统的系统参数 |
| 3.4.2 改变含多扰动电力系统的扰动参数 |
| 3.5 动态面滑模控制 |
| 3.5.1 控制器设计与稳定性分析 |
| 3.5.2 数值仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 三节点电力系统七阶模型混沌振荡分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型推导 |
| 4.2.1 发电机模型 |
| 4.2.2 负荷模型 |
| 4.2.3 网络模型 |
| 4.2.4 系统模型推导 |
| 4.3 系统分析 |
| 4.3.1 系统对机械输入功率的敏感性 |
| 4.3.2 系统对等效阻尼参数的敏感性 |
| 4.3.3 系统对电磁扰动功率幅值的敏感性 |
| 4.3.4 系统对电磁扰动功率频率的敏感性 |
| 4.3.5 系统对负载扰动功率幅值的敏感性 |
| 4.3.6 系统对负载扰动功率频率的敏感性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）单机无穷大电力系统的混沌振荡分析与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景与意义 |
| 1.2 混沌理论简述 |
| 1.2.1 混沌的定义 |
| 1.2.2 混沌的主要特征与判定方法 |
| 1.3 电力系统分岔与混沌述评 |
| 1.4 分数阶微积分基本理论 |
| 1.5 混沌系统控制与同步 |
| 1.5.1 常见混沌控制方法总结 |
| 1.5.2 分数阶混沌系统控制 |
| 1.6 本文主要工作安排 |
| 第2章 双频激励作用下单机无穷大电力系统混沌研究与滑模控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单机无穷大电力系统模型建立 |
| 2.2.1 无任何外加扰动模型 |
| 2.2.2 加入周期性负荷扰动的模型 |
| 2.3 含有双频扰动的二阶电力系统动力学分析 |
| 2.3.1 耗散性分析 |
| 2.3.2 系统参数敏感性分析 |
| 2.4 自适应反演滑模变结构方法 |
| 2.4.1 滑模变结构控制的研究及发展 |
| 2.4.2 滑模变结构控制的基本原理 |
| 2.4.3 自适应反演滑模控制器设计 |
| 2.4.4 控制器数值仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 分数阶二阶电力系统混沌研究与同步控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分数阶二阶电力系统建模 |
| 3.3 分数阶电力系统动力学分析 |
| 3.3.1 系统随阶次变化的动力学特性 |
| 3.3.2 系统随参数变化的动力学特性 |
| 3.3.3 双参数分析法 |
| 3.4 分数阶电力系统同步控制 |
| 3.4.1 分数阶系统稳定性理论 |
| 3.4.2 主动反馈控制器 |
| 3.4.3 仿真实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含有励磁环节的电力系统混沌振荡分析与控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 含有励磁环节的四阶电力系统建模 |
| 4.3 四阶电力系统的稳定性分析 |
| 4.3.1 耗散性分析 |
| 4.3.2 平衡点 |
| 4.3.3 励磁控制器研究 |
| 4.4 含有时滞项的四阶电力系统动力学分析 |
| 4.4.1 时滞量对系统动力学特性的影响 |
| 4.4.2 时滞电力系统随参数变化的动力学行为 |
| 4.5 分数阶四阶电力系统动力学特性分析 |
| 4.5.1 同分量分数阶四阶电力系统产生混沌振荡的最低阶次 |
| 4.5.2 系统随参数变化的动力学行为 |
| 4.6 分数阶四阶电力系统同步控制研究 |
| 4.6.1 同步控制方法证明 |
| 4.6.2 仿真实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于分岔理论研究励磁饱和环节对系统电压稳定的影响（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 含励磁饱和环节的系统模型 |
| 1.1 发电机模型 |
| a. 转子侧方程。 |
| b. 定子侧方程。 |
| 1.2 励磁系统方程 |
| 1.3 负荷模型 |
| 1.4 网络模型 |
| 1.5 全系统模型 |
| 2 系统分岔分析 |
| 2.1 不考虑励磁饱和环节时的分岔分析 |
| 2.2 考虑励磁饱和环节时的分岔分析 |
| 2.2.1 励磁顶值等于 5 p.u.时的分岔分析 |
| 2.2.2 励磁顶值等于 4 p.u. 时的分岔分析 |
| 2.2.3 励磁顶值等于 3 p.u. 时的分岔分析 |
| 3 结语 |
（9）电力系统低频振荡分岔和混沌机理述评（论文提纲范文）
| 1 电力系统低频振荡分类 |
| 2 电力系统低频振荡分岔机理 |
| 2. 1 分岔基本概念 |
| 2. 2 低频振荡分岔现象的发现和分析 |
| 2. 3 分岔点搜寻及控制 |
| 3 电力系统低频振荡混沌机理 |
| 3. 1 混沌基本概念 |
| 3. 2 电力系统混沌现象发现及分析 |
| 3. 3 电力系统混沌控制 |
| 4 分岔和混沌关系 |
| 5 结论与展望 |
（10）计及励磁饱和环节的电力系统小扰动稳定性分析与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究励磁系统饱和环节的意义 |
| 1.2 饱和系统的研究方法与控制策略 |
| 1.2.1 饱和环节的定义和分类 |
| 1.2.2 饱和系统的研究方法 |
| 1.2.3 饱和系统的控制策略 |
| 1.3 电力系统安全域的研究方法综述 |
| 1.3.1 静态安全域的研究方法 |
| 1.3.2 动态安全域的研究方法 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 动力系统稳定性和凸优化问题 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 动力系统的稳定性理论 |
| 2.3 凸优化的基本概念与定理 |
| 2.4 线性矩阵不等式的标准形式 |
| 2.5 双线性矩阵不等式的标准形式 |
| 2.6 椭球体的几何问题 |
| 2.6.1 椭球体的表示 |
| 2.6.2 椭球体的体积 |
| 2.6.3 点到椭球体的距离 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 小扰动稳定分析中计及励磁饱和环节的稳定性判定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.2.1 电力系统各元件模型 |
| 3.2.2 计及饱和环节后的系统模型 |
| 3.3 饱和系统全局稳定性判定方法 |
| 3.3.1 触发映射的概念 |
| 3.3.2 二次曲面Lyapunov函数的应用 |
| 3.3.3 饱和系统的全局稳定性条件 |
| 3.3.4 切换时间边界的估计 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 计及励磁饱和环节的电力系统吸引域计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 线性最优励磁控制器的设计 |
| 4.3 单机系统椭球吸引域的计算 |
| 4.3.1 单饱和环节系统椭球吸引域的估计 |
| 4.3.2 算例分析 |
| 4.4 多机系统椭球吸引域的计算 |
| 4.4.1 数学模型的线性化 |
| 4.4.2 多饱和环节系统椭球吸引域的估计 |
| 4.4.3 高维椭球吸引域在三维子空间上的投影 |
| 4.4.4 算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 计及励磁饱和环节的小扰动稳定域计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.2.1 网络模型 |
| 5.2.2 负荷模型 |
| 5.2.3 励磁控制模型 |
| 5.3 确定小扰动稳定域边界的方法 |
| 5.3.1 基于Hopf分岔确定小扰动稳定域边界 |
| 5.3.2 基于椭球吸引域确定小扰动稳定域边界 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.5 影响因素分析 |
| 5.5.1 权矩阵对椭球吸引域体积的影响 |
| 5.5.2 阻尼系数对椭球吸引域体积的影响 |
| 5.5.3 固定增益与变增益的影响 |
| 5.5.4 不同椭球吸引域指标的影响 |
| 5.5.5 负荷模型的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于域方法实现多目标饱和励磁控制器的设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 扩张状态观测器的设计 |
| 6.3 多目标饱和控制器的设计 |
| 6.3.1 问题的描述 |
| 6.3.2 饱和系统的多面体模型 |
| 6.3.3 初始状态域和椭球吸引域关系的不等式表达 |
| 6.3.4 LMI区域的不等式表达 |
| 6.3.5 控制器的迭代设计方法 |
| 6.4 算例分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
四、考虑励磁顶值与PSS的混沌和分岔现象（论文参考文献）
- [1]发电机励磁形式对受端电网电压稳定影响研究[D]. 宋文倩. 华北电力大学, 2021
- [2]数据驱动的互联电网小干扰稳定评估与阻尼调控策略研究[D]. 王丽馨. 东北电力大学, 2021(01)
- [3]基于ARX模型和人工免疫系统理论的电力系统广域阻尼控制方法研究[D]. 徐晗桐. 东北电力大学, 2020(01)
- [4]基于机电振荡特征参数的互联电网惯量估计方法[D]. 陈志杰. 东北电力大学, 2020(01)
- [5]基于类噪声信号的电力系统低频振荡模态辨识研究[D]. 林伟斌. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]含周期性功率扰动的电力系统混沌振荡分析与控制[D]. 王耀达. 南京师范大学, 2018(01)
- [7]单机无穷大电力系统的混沌振荡分析与控制[D]. 黄雯迪. 南京师范大学, 2016(02)
- [8]基于分岔理论研究励磁饱和环节对系统电压稳定的影响[J]. 李国庆,张浩,李江,王义伟,张鹏. 电力自动化设备, 2015(03)
- [9]电力系统低频振荡分岔和混沌机理述评[J]. 宋墩文,姜苏娜,郝建红,宾虹,杨学涛,周榆晓. 华东电力, 2014(06)
- [10]计及励磁饱和环节的电力系统小扰动稳定性分析与控制[D]. 李江. 华北电力大学（北京）, 2010(09)