电力系统结构保留模型及上界函数法暂态稳定域构建的研究

论文题目: 电力系统结构保留模型及上界函数法暂态稳定域构建的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 电力系统及其自动化

作者: 刘峰

导师: 邱家驹

关键词: 电力系统,暂态稳定,结构保留模型,暂态稳定域,李亚普诺夫函数

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 直接法的最早提出是基于经典模型,为分析方便,进行了网络收缩,只保留发电机内节点,此时模型表述为一组常微分方程。尽管对于经典模型的研究比较成熟,但是由于其模型过于简化,从而造成最终结果误差较大。此外由于网络收缩,因而不能进行整个网络的拓扑能量分析,如计及负荷及发电机等元件特性。论文第二章中回顾了自80年代开始提出的几种主流的结构保留模型,然后对它们进行了理论分析和归纳,并且通过几种不同的理论和方法找出了它们之间的本质联系,最后对其进行了总结和展望。直接法的研究大致包含两个范畴:一是李亚普诺夫函数的构造;一是稳定域方法的研究。本文第二章基于结构保留模型针对第一个问题进行了分析和探讨。在第三章中基于拉格朗日定理和拉萨尔不变性原理提出了一种新的稳定域方法:一阶上界函数法。文中首先针对均匀阻尼模型推导了构建一阶上界函数法的解析表达式和计算步骤,然后针对3个不同规模的算例系统进行了系列仿真,最后将该方法推广到非均匀阻尼模型。为改善一阶上界函数法保守性,提高精度,论文第四章基于泰勒定理和拉萨尔不变性原理提出了二阶上界函数法,按照类似的步骤进行了理论推导和仿真分析。结果表明,与一阶上界函数法相比,保守性有所改善,精度有所提高。本文方法尽管保守,但是严格可靠,而且还避免了计算不稳定平衡点这个传统能量函数法存在的困难。

论文目录:

引言

1．1 电力系统暂态稳定及其分析方法

1．2 电力系统数学模型

1．3 电力系统稳定域方法

1．4 参考文献

第二章电力系统结构保留模型的回顾、分析和展望

2．1 引言

2．2 结构保留模型的回顾

2．2．1 Berge1981模型(模型1)

2．2．2 Tsolas模型(模型2)

2．2．3 Narasimhamurthi模型(模型3)

2．2．4 Berge1986模型(模型4)

2．2．5 Davy模型(模型5)

2．3 结构保留模型相关理论的分析和归纳

2．3．1 梯度法分析

2．3．2 波波夫法分析

2．3．3 平衡点稳定性分析

2．3．4 动静态负荷模型李氏函数间关系

2．4 结论和展望

2．5 参考文献

第三章一阶上界函数暂态稳定域估计方法

3．1 均匀阻尼模型稳定域构建

3．1．1 中值定理展开

3．1．2 稳定区域的解析表达

3．1．3 仿真结果

3．1．4 结论

3．1．5 公式具体推导

3．2 非均匀阻尼模型稳定域构建

3．2．1 按照中值定理重新表达原系统

3．2．2 稳定域的解析表达

3．2．3 仿真结果

3．2．4 结论

3．2．5 公式具体推导

3．3 参考文献

第四章二阶上界函数暂态稳定域估计方法

4．1 均匀阻尼模型稳定域构建

4．1．1 按照泰勒定理重新表达原系统

4．1．2 稳定区域的解析表达

4．1．3 仿真结果

4．1．4 结论

4．1．5 公式具体推导

4．1．6 公式说明

4．2 非均匀阻尼模型稳定域构建

4．2．1 按照泰勒定理重新表达原系统

4．2．2 稳定区域的解析表达

4．2．3 仿真结果

4．2．4 结论

4．2．5 公式详细推导

4．2．6 公式说明

4．3 参考文献(同第三章)

第五章总结

发布时间: 2005-07-14

参考文献

[1].电力系统小扰动稳定域及低频振荡[D]. 孙强.天津大学2007
[2].基于广域测量信号的电力系统暂态稳定预测及时滞稳定域研究[D]. 刘兆燕.浙江大学2008
[3].交直流电力系统稳定性分析与控制相关问题的研究[D]. 屠竞哲.浙江大学2012
[4].考虑时滞和参数不确定性的电力系统小扰动稳定分析[D]. 刘梅招.浙江大学2009
[5].基于域、分岔以及递归投影方法的电力系统稳定性分析[D]. 范孟华.天津大学2010
[6].基于动态轨迹的统一性潮流法[D]. 邓娇娇.天津大学2014
[7].非线性动力学分析方法在电力系统暂态稳定分析中的应用[D]. 周海强.浙江大学2002
[8].电网功角稳定安全分析及控制策略研究[D]. 王上行.华北电力大学(北京)2017

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