电力系统稳定器（PSS）在塔里木油田电网的应用

论文摘要

随着电力系统快速励磁的引入和电力系统规模的逐渐扩大,电力系统低频振荡的现象也日益突出。低频振荡一旦发生,将持续短时间后消失或者加剧以致系统解列。近年来,在我国电力系统中低频振荡现象也时有发生,成为影响电力系统稳定运行的突出问题。励磁控制是提高电力系统动态稳定性的重要手段,电力系统稳定器(PSS)结构简单、物理概念清晰,是抑制低频振荡、提高电力系统动态稳定性最为经济有效的措施,已经在系统中得到了广泛的应用。多机系统中,多PSS之间的相互影响和作用是十分复杂的。需要协调配置PSS的参数,才能使各个PSS之间相互配合、充分的发挥作用,使电力系统的动态稳定性从整体上得到提高。论文首先介绍了电力系统各种元件的数学模型,给出了适合研究低频振荡的原动机、发电机、励磁系统和负荷等的数学模型;然后在单机无穷大系统的基础上,推导了电力系统低频振荡的负阻尼机理,回顾了励磁系统导致负阻尼来解析电力系统产生的低频振荡;为针对性地分析元件对低频振荡的影响,建立了相应的系统模型;结合电力系统分析方法——特征值分析法,对建立的不同的电力系统模型列写状态方程系数矩阵,计算其特征根以及相关矩阵并加以分析、讨论。在深入地研究了神经网络理论的基础上,对PSS参数进行优化。它采集系统的状态变量为输入,产生一个附加励磁控制量,配合电压调节器来进行工作,可以使系统在受到扰动以后能尽快回到稳定状态,提高系统的功角稳定性及电压调节质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 电力系统低频震荡概述
• 1.3 电力系统稳定器（PSS）的国内外研究现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 电力系统小干扰稳定性分析
• 2.1 电力系统小干扰稳定概述
• 2.2 电力系统小干扰稳定性分析的数学基础
• 2.2.1 状态方程、特征值及时域解
• 2.2.2 模式、模态、灵敏度、参与因子和相关比
• 2.3 多机系统的数学模型
• 第三章 电力系统稳定器的原理及设计
• 3.1 电力系统稳定器的原理
• 3.2 特征根配置法设计电力系统稳定器的参数设计
• 第四章 基于BP 神经网络的自适应电力系统稳定器的设计
• 4.1 神经网络控制系统的基本原理
• 4.1.1 神经网络控制系统的主要特点
• 4.1.2 神经网络控制系统的基本结构
• 4.2 BP 网络原理
• 4.2.1 误差逆传播校正方法
• 4.2.2 BP 网络的学习规则与计算方法
• 4.3 自适应电力系统稳定器的设计
• 4.3.1 设计思路
• 4.3.2 实时可变状态下发电机及其励磁系统传递函数的神经网络参数辨识
• 4.3.3 变参数PID 控制器的设计
• 第五章 PSS 在塔里木油田电网中的仿真
• 5.1 塔里木油田电网概况
• 5.2 常规PSS 仿真
• 5.2.1 塔里木油田电网的小干扰稳定分析
• 5.2.2 时域仿真
• 5.3 自适应电力系统稳定器对系统稳定性能的影响
• 第六章 结束语
• 6.1 总结
• 6.2 本论文的不足之处及建议
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢
• 附录