励磁控制器与负荷不确定性对系统仿真的影响

论文摘要

模型和参数的精确性是电力系统仿真计算可信的前提和基础,仿真的可信度直接关系到系统的稳定运行。在实际中负荷具有随机性和分散性特点,而仿真中负荷模型的近似表示和算法上的近似处理使得计算结果存在着大量的不确定性。与此同时,发电机模型的选择及励磁系统参数对仿真结果也有着比较显著的影响。鉴于随机响应面法(SRSM)能够建立观测的输出量与选定的输入参数之间的多项式关系,只需少量仿真便可快速定量估计响应的不确定度,且相比概率分配法(PCM)更稳定,所以本文将该方法应用于仿真中模型参数的不确定性分析,主要研究了励磁系统关键参数与不定的负荷模型二者相互作用对电力系统动态仿真响应的不确定性影响。仿真结果表明在进行负荷不确定性分析的过程中,系统运行条件、仿真中采用的发电机模型和励磁模型的不同,会对结果造成很大影响。文章还初步探讨了随机响应面法在小扰动响应不确定性分析中的应用,对于电力系统不确定性问题的进一步研究起到了一定的借鉴作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本论文的主要工作
• 第2章 发电机模型及不确定的负荷模型对动态仿真的影响
• 2.1 不确定性分析方法
• 2.2 随机响应面法（SRSM）的原理
• 2.2.1 输入变量的标准化
• 2.2.2 随机响应函数表达式的形成
• 2.2.3 响应表达式系数的求解
• 2.2.4 输出响应的数字特征
• 2.2.5 收敛性
• 2.3 负荷模型结构
• 2.4 励磁系统分类及模型结构
• 2.5 发电机模型及负荷参数的不确定性对系统暂态响应的影响
• 2.5.1 SRSM的适用定阶
• 2.5.2 发电机使用E’恒定模型时的电网暂态响应不确定性分析
• 2.5.3 发电机使用直流励磁系统时的电网暂态响应不确定性分析
• 2.6 本章小结
• 第3章 励磁控制器与不确定负荷作用下的电网暂态响应
• 3.1 发电机采用直流励磁系统的电网功角暂态响应不确定性
• 3.1.1 直流励磁系统的关键参数
• 3.1.2 直流励磁系统关键参数和负荷相互作用对功角暂态的影响
• 3.2 发电机采用自并励静止励磁系统的电网磁链暂态响应不确定性
• 3.2.1 自并励静止励磁系统的关键参数
• 3.2.2 故障切除时间tc对发电机磁链暂态行为的影响
• 3.2.3 自并励励磁系统的关键参数不确定性对磁链暂态响应的影响
• 3.3 本章小结
• 第4章 负荷静态模型比例不确定性对小扰动响应的影响
• 4.1 影响系统阻尼的因素
• 4.2 机端负荷不确定性对小扰动响应的影响
• 4.3 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 论文的主要研究成果
• 5.2 研究工作的展望
• 参考文献
• 硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作
• 致谢