基于实测轨迹的电力系统频率动态过程的研究

东北电力大学硕士学位论文基于实测轨迹的电力系统频率动态过程的研究姓名：施翔申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：穆钢20070301基于实测轨迹的电力系统频率动态过程的研究作者：施翔学位授予单位：东北电力大学相似文献(10条)1.期刊论文黄纯.彭建春.张兰.郭上华.王磊.曹国剑电力系统自动控制实验台的研制-电力系统及其自动化学报2003,15(3)电力系统自动控制实验台,集模拟同步发电机组调速、励磁、并列等功能于一体,采用全数字控制.它物理模拟单机对无穷大系统,能完成与电力系统自动控制技术课程相配套的全部实验.本文介绍该实验台的功能、结构;论述其微机测控系统的软硬件设计方法,调速及励磁控制方法,以及其它关键技术.2.学位论文梁才浩基于新型进化算法和微机集群的电力系统并行无功优化研究2006电力系统无功电压自动控制的发展大致可以分为四个阶段，即设备级就地分散控制阶段、厂站级就地协调控制阶段、区域级协调控制阶段和全局协调控制阶段。其中尤以基于无功优化、集安全性和经济性于一体的全局协调优化控制为最高追求目标，其条件随着SCADA数据准确率和EMS实用化水平的不断提高正日渐成熟，相应的需求也日益迫切。因此，无功优化问题是目前电力系统领域中的研究热点之一，研究内容主要包括两个方面，即考虑更多实际需求的详细建模和快速准确的求解。本文着重研究无功优化问题的求解方法。在数学上，无功优化是一种同时具有连续变量和离散变量、具有非线性的目标函数、非线性的等式和不等式约束的复杂优化问题，具有非凸性和多极值性，其快速准确求解相当困难。目前主要有基于导数的数学规划方法和智能优化算法等两类求解方法，前者以内点法为最新发展，后者以进化算法为典型代表。两者各有优缺点，前者计算速度快，但理论上容易陷入局部极小点，在处理离散控制变量和不可行问题方面存在困难；后者能以较大概率找到全局最优解，便于处理离散控制变量和不可行问题，但容易陷入早熟，计算速度慢。为解决基于进化算法的无功优化的早熟和计算速度慢的缺点，前人做了大量工作。归纳起来，主要有三个努力方向：（1）利用进化算法与其它智能优化算法或内点法的互补性来构造混合算法；（2）运用与无功优化相关的电力系统计算和运行方面的经验和知识来简化计算模型、减小问题规模；（3）运用并行计算来加速计算。本文的研究也大致按照这三个方向展开：第2章从全局搜索能力较强的进化规划（EP）入手，首先比较了四种EP方案用于求解无功优化问题时的性能；然后研究了所谓的自适应快速EP方案用于求解无功优化问题时的有效性；最后根据比较分析中总结出来的规律，对两种EP方案进行了成功的改进。研究总体表明，EP用于求解无功优化问题时速度太慢。第3章将差异进化算法（DE）首次用于求解无功优化问题，研究了其寻优机理和参数设置的问题，并通过与其它进化算法和粒子群算法的比较分析了它的性能。结果表明，对求解无功优化问题而言，DE总体上是一种比较优秀的新型进化算法，值得进一步研究和应用。但同时也发现，DE需要相对较大的群体规模才能避免早熟收敛。当系统规模较大时，这将导致计算时间很长，在单机计算的条件下难以满足在线无功优化的需要。第4章研究运用并行计算技术来加快DE用于求解无功优化问题时的计算速度，并以微机集群为平台加以实现。算例分析表明，并行化的确可以大大提高DE求解无功优化问题的速度，采用并行DE和适当规模的集群可以较好地实现电力系统的在线无功优化。但同时也发现，并行计算的加速效果随集群规模的扩大而迅速饱和，有必要通过算法本身的改进来降低所需的群体规模，从而进一步加快计算或使用更小规模的集群以降低成本。第5章首先分析了DE和EP的互补性，然后利用这种互补性设计了名为DEEP的混合算法。它以DE为主体，并通过EP的随机变异操作引入新的遗传信息以缓解早熟压力。算例分析表明DEEP具有如下优点：（1）可以有效克服DE需要相对较大的群体规模才能避免早熟的缺点，从而可以大大节省计算时间。主从并行化时，DEEP还可将繁衍操作分散到从进程进行而不致使优化结果明显变差，从而可以进一步节省计算时间。（2）是一种通用的算法，且性能对参数不敏感，唯一的参数设为固定值即可。（3）由于采用了合理的主辅群体机制，对辅助群体不做适应度评估，故新增的计算时间几乎可以忽略不计，十分适于求解无功优化这种适应度评估非常耗时的优化问题。第6章运用协同进化技术提供的系统框架，将分解协调技术引入了DE，并利用电力系统无功电压之间的关系具有局部性的特点将电网分成若干个尽可能独立的区域以减少协调工作量，由此构造了一种协同DE与电网分区相结合的无功优化方法CCDE-PSD；针对其特点，还设计了一种三层主从并行结构来实现其并行化。算例分析表明，CCDE-PSD及其并行化的方案设计都是合理有效的。无论从解的质量还是计算时间来看，CCDE-PSD都明显优于普通DE，可以在使用更小的群体规模和更少的进化代数的情况下获得更好的解。第7章总结全文，并展望了值得进一步开展的工作。3.会议论文陈保刚.赵书强.杨颖考虑谐波因素的变电站电压无功自动控制研究2005由于现代电力电子装置的广泛应用，谐波对电力系统的危害也日趋严重。谐波可能引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，谐波产生的过电流反过来又容易造成电容器等设备的烧毁。本文将充分利用VQC装置中的电容器，电抗器等设备，达到抑制谐波，优化VQC装置的控制策略的目的。最后通过MATLAB仿真分析，验证VQC装置在考虑谐波因素后的功能得到了提高，在调节电压和无功功率的同时，有效的保护了电容器等设备。4.会议论文朱桂兰广西电网发电自动控制现状、问题及建议1999介绍了广西电网发电自动控制(AGC)系统的情况及现状，探计了广西AGC系统存在的问题及发展方向。指出，广西AGC系统目前受控容量小，控制策略尚待完善，应参照国外经验，采用联络线偏差控制模式。5.学位论文马霁旻基于DSP的谐波抑制和无功补偿装置的研究和设计2006当今港口电力系统中，随着以电力电子装置为代表的各种非线性元件的大量使用，电网中的谐波和无功功率污染问题日益严重，不仅降低了电能质量，还威胁着电力系统的稳定、安全运行，严重时会损坏设备，甚至造成电力系统事故，所以谐波抑制和无功补偿技术日益引起人们的关注，传统补偿技术由于主控制器运算能力的限制，难以对实时信号进行有效分析，影响了补偿效果。自20世纪80年代初DSP芯片诞生以来，其性能和开发手段不断提高，DSP芯片已在通信、信号与信息处理、自动控制等领域得到了广泛的应用，完全可以满足电力系统信号处理的要求。文章针对港口电力系统中谐波抑制和无功补偿装置发展的现状，通过分析谐波抑制和无功补偿的原理，结合国内外的研究成果，比较了目前几种流行的补偿方式，根据实用性和经济性的原则，提出了一种基于TI(德州仪器)公司的TMS320LF2407A芯片为主控制器构成的滤波无功补偿装置，对电网中的谐波和无功状况进行实时监控。为了对电网进行有效的实时监控，该装置利用MAX293芯片对变压器二次侧的输入信号进行抗混叠滤波，再由MAX125芯片和CD4046芯片共同完成信号的锁相和同步采样工作，得到电压、电流的瞬时值。通过DSP芯片进行快速傅立叶变换(FFT)运算和处理，实现对三相电压、电流的有效值、32次以内谐波含量、功率因数等参数的实时、准确测量，根据测量信号同预先设定的投切判据进行比较，实时触发晶闸管电路。从而实现滤波无功补偿器的快速、无弧、无冲击投切，以达到谐波抑制和无功补偿的目的，在理论研究的基础上，应用MATLAB仿真软件，对装置的投切补偿效果进行了模拟，实验结果表明该装置可以有效的对系统谐波进行抑制，无功进行补偿。所以它将适用于各类中低压配电网络，起到降低线路损耗，提高电网运行质量和稳定性的作用。6.期刊论文赵永艳.王文兰.ZHAOYong-yan.WANGWen-lanMATLAB在电力系统自动控制领域中的应用-重庆科技学院学报（自然科学版）2009,11(5)针对电厂自动化专业毕业设计中所遇到的仿真实践环节,讨论了MATLAB软件在电力系统自动控制领域中的应用.7.学位论文高建民基于dsPICDSC的自动准同期装置的研制2007随着电力系统容量的不断增大和系统结构的日渐复杂，对电力系统自动控制技术的要求进一步提高。准同期装置作为一种常用的自动装置在电力系统并列操作中起重要作用。实际系统中不符合同期条件的并列操作将会带来极其严重的后果，引起发电机损伤甚至系统崩溃。为了保证电力系统安全稳定的运行和满足用户对电能质量的要求，研究开发新型智能的同期装置也愈来愈迫切。本课题通过对准同期条件的理论分析，结合工程实际应用的需要，设计完成了一种基于Microchip公司dsPIC30F系列DSC数字信号控制器的自动准同期装置。装置主要完成同期操作控制、并列条件的检测与判断、并列条件的促成、合闸时机计算、CAN、RS485和以太网通讯、液晶显示等功能。本文介绍了所设计的自动准同期装置的硬件组成和软件实现方法。在硬件设计中，本文介绍了硬件的整体构成，详细介绍了电压采集电路、开入开出电路、电源电路、CAN通信电路、RS485通信电路、以太网电路和液晶显示电路等，也详细介绍了DSC数字信号控制器及其他相关元器件的功能和应用。在软件设计中，本文详细介绍了同期程序、电压采集程序、液晶显示程序、以太网通信程序、CAN通信程序和RS485通信程序等，也介绍了交流采样算法和TCP/IP协议等相关内容。最后，对所设计和制作的自动准同期装置进行了总结，指出所存在的不足和可以改进的地方。8.会议论文鄢庆锰福建电力系统与华东电网互联安全稳定控制系统方案研究2001福建电力系统在形成500KV主网架的初期,以“大机组小电网”的特殊结构与华东电网互联,由于系统间的弱联系特性,以及各自系统结构的特殊性,在严重故障下福建电网存在安全稳定性问题,必须借助各种安全稳定措施来防止系统大面积停电或系统崩溃,本文提出福建电力系统华东电网互联后安全稳定控制系统的方案,供研讨.9.学位论文吴变桃新型数字保护装置主板的应用研究2003数字保护的应用和发展在当前条件下已取得丰富的运行经验,在高可靠性的基础上,实现着良好的性能价格比.但随着电力系统自身体系的日益成熟与完善、计算机技术的不断发展以及用户对数字保护装置综合性能要求的进一步提高,现有的数字保护尚存在一定的差距.基于这一因素,我们研制了新型数字保护装置,采用双CPU结构,分别在管理板和主板上,两板的CPU之间通过CAN总线连接.管理板实现人机对话功能,该文将着重介绍主板上的MCU芯片、SPI总线扩展接口、交流量采集及其交流量处理算法、开关量输出电路以及整个装置所采取的抗干扰措施.10.会议论文张榕林.王大光人工智能技术在我省电力系统联切自控系统中的应用1993本文链接：：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：55b08d0b-4622-4351-9a5b-9de10094dc1f下载时间：2010年8月29日