一、多机电力系统的能控性与能观性（论文文献综述）
李兵兵[1]（2020）在《考虑饱和影响的电力系统广域阻尼控制器设计》文中研究表明随着我国电力系统规模的不断扩大,区域间的低频振荡影响着电力系统的稳定运行,制约着电网的传输能力,甚至有可能导致电力系统失稳。广域测量技术的发展,使得采用广域信号设计广域阻尼控制器应运而生,相比传统基于本地信号的电力系统稳定器,广域阻尼控制器采用远方机组的反馈信号进行阻尼控制,因此更能有效抑制区间低频振荡。实际上,大多数物理系统中都存在饱和现象,它将全局渐进稳定转化为局部渐进稳定,是控制系统中比较常见的控制约束。如果不考虑饱和问题设计控制器,则会导致执行器的输出与控制器的输出存在差异,进而影响控制系统的动态性能,对电力系统而言,控制器的饱和不仅对电力系统的暂态稳定产生不良影响,还有可能对电力系统产生干扰,影响其静态稳定。因此设计抗饱和补偿器以补偿控制器的饱和环节对维持控制器的性能具有重要的意义,它可以保证控制器即使在发生饱和时,也能够保证系统的稳定。本文围绕电力系统广域阻尼控制器的饱和问题进行了研究,主要研究工作如下:首先建立了电力系统非线性模型然后将其进行线性化,得到系统的线性化状态空间方程,在此基础上考虑饱和环节,建立了考虑饱和影响的电力系统模型。基于留数矩阵法,确定了广域阻尼控制器的安装位置以及选取了合适的广域信号。选取合适的权函数对被控电力系统进行整形,使得整形后系统的开环增益满足期望值,基于鲁棒控制器理论设计广域H∞控制器,提高电力系统阻尼,提升电力系统稳定性能。针对回路成形权函数选取困难的问题,本文采用智能优化算法对权函数进行优化。在传统粒子群优化算法的基础上,为了提高局部和全局的搜索能力,引入了模拟退火算法的操作以及遗传算法的交叉变异操作,进而提出了一种改进粒子群算法,以整形后所期望的系统性能为目标函数,对权函数的参数进行优化设计,通过仿真证明采用本文方法选取的权函数相比传统的权函数选取方法,更能满足期望的性能要求,所设计的控制器具有最优的控制效果,能显着提高系统阻尼。针对控制器的饱和环节,本文基于Lyapunov稳定理论,采用“两步法”设计抗饱和补偿器。在理想情况下设计的线性控制器的基础上,增加了一个抗饱和环节,设计抗饱和补偿器并以控制器发生饱和后的实际输出信号与没有发生饱和时的理想输出信号之间的误差为补偿器的输入,来补偿饱和环节对控制器性能造成的影响。仿真结果表明所涉及的抗饱和补偿器可以有效补偿饱和环节,使得控制器的控制性能与理想控制器性能相差不大,有效提高控制器的控制性能。
胡雨阳[2]（2020）在《考虑控制网络时延的电网低频振荡抑制策略研究》文中提出近年来随着电网规模的不断扩大,电力系统区间低频振荡模态引发的问题日益凸显,严重影响到了电网的安全稳定运行。广域测量系统的应用为区间低频振荡的抑制带来了新的契机——广域阻尼控制方法。目前,广域阻尼控制已经被越来越多地认为是电力系统抑制低频振荡最为有效和前景的方法之一。如何处理广域信号在采集传输过程中的时延使得控制器性能不受影响和在全系统的电气量中选择合适的电气量实现以最小控制代价获得最大的控制效果,是当前阻碍广域阻尼控制应用的两大问题。解决上述问题,主要依赖于广域阻尼控制的反馈信号和控制地点的选择、通信时延解决方案和控制器策略设计等。本论文针对电力系统广域阻尼控制中的时延问题,重点研究控制器的反馈信号时延补偿和最优化选择的优化方法。主要研究内容如下:1)首先建立了多机电力系统模型,在此基础上通过小干扰稳定性分析方法来分析通信时延和反馈信号选择对电力系统稳定性的影响,并通过仿真试验验证时延和信号选择因素的影响。2)针对现有电力系统控制网络中信息传输时延及其变化带来的广域阻尼控制性能劣化和稳定性问题,设计了一种基于改进Prony预测补偿的算法对带有时延的采集信号进行预测补偿,利用二阶导数法确定预测模型的最佳有效秩地提高预测补偿算法的精确度,并考虑时延变化的实际情况确定预测模型参数预测步长。通过电力阻尼控制实验,证明了所提出方法在定时延和变时延的情况下能够有效补偿信号,相比于传统方法具有更高的时延适应性优势。3)针对电力系统广域阻尼控制器信号选择优化和降维问题,设计了一种基于辨识的两阶段筛选方法。首先量化广域阻尼控制器选信号对系统稳定性的影响,然后根据线性系统理论设计反馈信号的最优选择算法;通过指标计算公式中模式分量幅值的等效转换,将筛选指标转换以适应降维模型计算方法,避免传统方法应用于多机系统的“维数灾”问题。最后通过电力阻尼控制实验验证方法的有效性,所提出的方法能够有效选择兼具单位最大阻尼比效果和控制环最小交互影响的控制输入。本文设计的方案简单有效,是在区间低频振荡抑制研究领域的有益尝试,具有重要的研究意义和实用价值。本文最后对未来基于广域测量系统的电力系统的监测与控制的研究做出了展望。
栾某德[3]（2020）在《电力系统强迫振荡扰动源定位研究》文中研究指明随着跨区大电网互联,电网规模的扩大和结构的日益复杂,超高压交直流超长距离输电和各种新能源及电力电子设备的接入,电能供应实现了全国范围的资源优化配置,极大提高了现有电网的经济性和可靠性,然而与此同时,电力系统的稳定性问题也日益凸显,威胁着电网的安全稳定运行。当规模庞大的电力系统中的发电机原动机及调速器、励磁系统、负荷波动等扰动中存在周期性扰动时,就会引发系统的强迫振荡,尤其当强迫振荡的频率接近系统的弱阻尼振荡模式的固有频率时,会造成共振,引起扰动源被放大很多倍,产生大幅值的强迫振荡。当该振荡模式的阻尼比为0时,振荡幅值达到最大,造成严重的共振效应。本文针对电力系统的强迫振荡,研究了多种将扰动源定位到发电机及发电机控制设备的方法,本文的具体工作如下:（1）提出了一种运用未知输入观测器（Unknown Input Observer,UIO）进行扰动源隔离,从而实现强迫振荡扰动源设备定位的方法。首先建立了电力系统的线性化模型,来自原动机及调速器、励磁系统的典型的扰动源被视为未知输入包含在电力系统的线性化模型中。然后提出了一种基于UIO和故障隔离的系统化的扰动源定位方法,根据由UIO产生的模型响应和记录的系统运行数据的差别,运用结构化残差集建立了残差和扰动源的一对一的对应关系。根据不同残差对控制设备中的扰动源的不同灵敏度,使定位方法实现了设备级的扰动源定位。同时还讨论了扰动源的可检测性,以及其数值校核。仿真算例验证了该定位方法的有效性,并且定位结果能够精确到产生扰动源的发电机控制设备。（2）考虑到强迫振荡基本上由发电机侧的扰动源引起,提出了基于观测器灵敏度设计的扰动源定位法。利用广义KYP引理,根据传递函数矩阵的H-/H?范数特性,给出观测器对发电机内和发电机外的扰动源满足不同灵敏度分配的不等式约束。通过线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality,LMI）合理优化和搜寻观测器的反馈矩阵,使得观测器残差能够对发电机内部的扰动源有较高灵敏度的同时,对发电机外部的来自电网的强迫振荡不灵敏（解耦）,从而根据不同发电机的观测器残差的频谱就可以定位扰动源发电机。10机39节点算例和华北电网算例验证了定位方法的有效性、直观性和鲁棒性。（3）扰动源的设备定位对于振荡的精准消除具有重要意义,提出了基于模型响应功率谱密度预测的强迫振荡扰动源设备定位方法。提出了发电机模型响应的概念并进行了推导,并推导了发电机模型响应的功率谱密度预测法,对非扰动源发电机,可以根据发电机端电压（或电流）确定发电机模型响应的功率谱密度。预测的功率谱密度和实际的功率谱密度显着不吻合的发电机即是扰动源发电机。扰动源发电机中,不同控制设备中的扰动源对不同响应中的强迫分量项的影响不同,从而可进一步识别出扰动源所在的控制设备。10机39节点算例和华北电网算例验证了所提定位方法的有效性与直观性。（4）由于原动机和调速系统的周期性扰动是引发强迫振荡的主要原因,文中基于扩展的多机Phillips-Heffron模型,推导了从原动机侧扰动到发电机机械功率的传递函数矩阵,并阐明该矩阵在电力系统的实际参数范围内的主对角占优参数特征。据此,对于原动机侧周期性扰动、故障及参数异常等引发的振荡,具有最大机械功率功率谱密度的发电机原动机及调速器就是可能的扰动源。同时考虑了励磁和负荷侧扰动源对机械功率的影响,推导了从励磁和负荷侧扰动到机械功率的传递函数矩阵。结果表明,相比原动机侧扰动源,励磁和负荷侧扰动源对机械功率的影响很小。因此,将机械功率功率谱密度最大的发电机定位为扰动源是合理的。10机39节点算例和华北电网算例验证了所提定位方法的有效性与易行性。（5）提出了一种基于谱Granger因果分析和强迫振荡到达时间延迟估计的数据驱动的扰动源定位方法。阐述了Granger因果关系的基本概念和谱Granger因果关系的理论,给出了因果关系分析中AR模型的构建和基于主成分分析法的特征选择,提出了运用谱Granger因果分析进行强迫振荡扰动源定位。此外,为了对定位结果提供比较和验证,还提出了一种强迫振荡到达时间延迟估计方法,以确定不同发电机的强迫振荡到达的时间序列,从而区分扰动源发电机。采用互相关分析来估计振荡到达的时间延迟,最先振荡的发电机就是扰动源。算例分析验证了该方法的有效性,结果表明,该方法无需模型,只需少量的记录数据。
江崇熙[4]（2019）在《电力系统超低频/低频振荡抑制措施研究》文中认为随着电网中特高压交/直流输电技术广泛应用,大规模电能跨区输送、清洁能源渗透率逐渐提高,电力系统中以超低频振荡和低频振荡为代表的小干扰稳定性问题日趋严重,威胁电网安全稳定运行。超低频振荡常发生在水电渗透率较高的电力系统中,工程经验表明该问题与同步发电机一次调频控制关系密切,但至今对其机理尚缺乏深入的理解与剖析。研究超低频振荡问题常采用简单的统一频率模型代替复杂完整模型,但该模型在超低频振荡频段内的适用性尚缺乏严格的数学证明。基于水电机组调速器开展控制设计可以有效抑制超低频振荡,但目前方法一般只考虑稳定性,调整参数后对系统调频性能的影响未见广泛报导。水电机组调速器控制设计应同时考虑超低频振荡稳定性与跟踪性能,且应具有一定的鲁棒性。电力系统稳定器可用于抑制电力系统超低频/低频振荡,但如今广泛应用于整定其相位的理想相频特性法是基于单机无穷大系统推导的,该方法在多机电力系统中的有效性尚缺乏合理解释。相比传统电力系统稳定器,PSS4B型电力系统稳定器具有更多的频段支路与参数,整定良好下对频率较低的超低频振荡与区域模式低频振荡阻尼效果更好,但由于结构复杂、参数众多,整定其参数仍存在困难。本文的主要工作和创新成果如下:1)研究了超低频振荡的产生机理以及关键影响因素。从多机电力系统Phillips-Heffron模型出发,利用矩阵理论以及电网特性,证明了在超低频振荡频段范围内,原始系统可近似降阶为统一频率模型,以及使用统一频率模型分析超低频振荡问题的适用性。基于统一频率模型,推导了超低频振荡模式特征值实部在弱阻尼情况下的解析表达式,并在此基础上解释了为何用阻尼转矩法分析超低频振荡可以得到正确的结论,以及电力系统稳定器抑制超低频振荡需满足的相位条件;研究了同步发电机对奈奎斯特矢量稳定性裕度的影响,并提出了一个基于扫频的超低频振荡稳定性分析方法,该方法具有形式简单、方便应用的特点,避免了计算系统超低频振荡特征值的繁琐。分析结果表明,电力系统超低频振荡特性由系统中各机组的调速器与原动机的动态主导,水电渗透率过高是造成电力系统中存在弱阻尼超低频振荡模式的根本原因,且水电机组调速器参数的改变对超低频振荡模式阻尼影响很大。2)研究了水电占优电力系统调速器控制设计的性能冲突问题,提出了一个考虑性能冲突的水电机组调速器控制设计方法。证明了在含有水电机组的电力系统中调整调速器参数,必然会对系统超低频振荡稳定性与跟踪（调频）性能产生相反的影响,即性能冲突,且当水电渗透率非常高时这种相反的影响不能忽略。提出了一个以跟踪性能最佳为优化目标、以超低频振荡稳定性要求为约束的优化模型,通过求解该优化模型可优化对稳定性起负作用的水电机组调速器参数,从而抑制超低频振荡。3)将结构奇异值理论引入超低频振荡控制设计中,提出了一个考虑多目标的水电机组调速器参数鲁棒设计方法,适用于需考虑大量运行方式下系统性能要求的情况。将由电力系统运行方式变化带来的不确定性处理为统一频率模型中的摄动,推导了将含摄动统一频率模型重构为扩展M-△模型的方法。在此基础上,提出了以寻找使扩展M-△模型结构奇异值小于1为目标的水电机组调速器参数设计方法,该方法保证了含有不确定性的电力系统在新参数下,超低频振荡稳定性与跟踪性能均满足要求。4)研究了抑制超低频振荡与低频振荡的PSS4B型电力系统稳定器控制参数设计方法。从多机电力系统Phillips-Heffron模型出发,利用矩阵理论说明了基于单机无穷大系统推导得到的理想相频特性法适用于整定多机系统中的电力系统稳定器相位。基于多输入多输出系统奈奎斯特稳定性判据,提出了一个用于同时整定多台机组PSS4B控制参数的设计方法,方法中考虑了临界增益的约束,同时整定了 PSS4B的幅频特性与相频特性,且能同时增强系统中多个弱阻尼振荡模式阻尼。
孙秋野,张一,王睿,刘振伟[5]（2019）在《基于能控性的微电网控制器的优化配置》文中认为本文提出了一种超越结构能控性的研究微电网能控性的方法,证明了系统低通滤波器的截止频率是影响控制微电网所需的最少控制器数目的一大因素,该方法适用于实际微电网.此外,基于微电网特征矩阵的列初等变换,识别微电网中需要独立和非独立控制的节点,进而提出一种通用的系统控制矩阵构造方法,实现完全控制微电网的状态.进一步,根据节点状态误差曲线,证明所构造的控制矩阵可以保证微电网的能控性.最后以含7个分布式电源的微电网为例进行仿真验证,仿真结果验证了本文所提方法的有效性.
张辰[6]（2019）在《含风电电力系统源荷侧广域动态控制关键技术研究》文中研究指明风电的接入改变了电力系统基本的运行形态,势必影响到电力系统广域动态控制的性能。具体而言,风电输出功率的随机性和波动性、跨区域异地消纳和本区域就地消纳的不同形式、以及自身高度电力电子化的电气结构使得互联电力系统中多模态区间振荡和联网型微电网中联络线功率波动成为当下较为关键的两类动态控制问题。同时,上述动态控制问题已在多个实际电力系统的运行经验与事故中得到印证。因此,从分析风电接入后电力系统动态特性入手,以关键动态控制问题为导向,将电力系统广域控制与先进控制理论相结合,提出更具系统性和针对性的控制策略,是增强含风电电力系统稳定运行能力的主要研究思路。以电源侧和负荷侧设备为控制对象,本文研究了含风电电力系统广域动态控制的关键技术。围绕互联电力系统中多模态区间振荡和联网型微电网中联络线功率波动这两类动态控制问题,本文构建了相应的广域控制框架,并提出了包括双馈风电机组的附加阻尼控制、电压型负荷的鲁棒阻尼控制和联络线功率的负荷侧平抑控制等广域控制策略。最后,以适应风电接入为目标,本文形成了一套完整的电力系统广域动态控制体系,相关研究成果对未来电力系统稳定运行具有一定的指导意义和工程应用价值。本文的主要工作和创新成果如下:（1）提供了含风电电力系统的广域控制设计方法,并总结了其广域动态控制的技术难点。多模态区间振荡具有耦合特性,其稳定与否是由多个区间振荡模态共同决定。为此,充分利用广域控制、协调多个被控设备是应对多模态区间振荡耦合特性的重要方法。在考虑风电接入的背景下,电力系统广域控制设计的通用框架包括五个部分,即控制结构、信号选取、模型降阶、广域时延和源荷侧广域控制器。同时,风电接入后掣肘广域动态控制效果的技术难点是为多模态区间振荡的平衡点敏感性、单个阻尼控制器对多模态的移相特性、多控制器的相位协调性和风电功率波动的时变特性。（2）提出了一种考虑电源侧被控设备动态特性的广域阻尼控制策略,以协调电力系统稳定器（Power System Stabilizers,PSS）和风机附加阻尼控制器。为充分发挥双馈风电机组的阻尼潜力,提出了双通道附加阻尼控制器的结构,同时调制风机输出的有功和无功功率;推导出一种性能指标表达式,用于刻画同步电机和风电机组在阻尼控制过程中的动态特性;进一步,构建以性能指标为目标函数的静态规划模型,协调整定PSS和双通道附加阻尼控制器等结构约束型控制器的参数。最终的控制效果不仅可以实现多模态区间振荡的有效抑制,还能够优化被控设备的动态特性。（3）提出了一种考虑风电接入的负荷侧广域鲁棒阻尼控制策略,以设计面向电压型负荷的阻尼控制器。为揭示电压型负荷对低频振荡的影响机理,推导了电压型负荷所引入的阻尼转矩表达式;构建了以电解铝负荷为控制对象的广域阻尼控制架构,通过连续调节被控负荷的端电压和吸收功率来快速抑制电力系统的多模态区间振荡;为满足风电接入对阻尼控制的鲁棒性要求,提出了一种负荷侧广域阻尼控制器的序列鲁棒设计方法,优化不同整定序列下被控负荷所分配的阻尼任务。（4）提出了一种联网型微电网联络线功率波动控制的广域设计理论,以整定微电网侧电压型负荷的功率控制器。分析了联网型微电网中联络线功率波动与传统互联区域电网的动态特性差异;为应对超短期秒级的风电功率波动,分析了微电网侧负荷功率控制的快速性特点,并构建了以平抑联络线功率波动为目标的广域动态控制架构;针对风电功率波动的时变特性,将线性二次型指标应用于输出调节器理论,并设计相应的广域控制器,从而有效地平抑了联网型微电网中时变的联络线功率波动。
程青青[7]（2019）在《含大规模光伏接入的区域互联系统低频振荡分析及阻尼控制研究》文中提出作为静止发电单元,大规模光伏接入会对系统阻尼特性造成影响,特别是大型区域互联电网联络线极易因缺乏阻尼而发生低频振荡,因此本文以光伏接入区域互联系统为研究对象,详细分析大规模光伏接入对系统低频振荡特性的影响,并研究了光伏直接参与抑制低频振荡的无功阻尼控制策略,主要研究内容如下:1)基于光伏电站以及同步发电机组的动态特性,建立了单级式光伏电站以及同步发电机组的数学模型,基于此,采用线性化分析方法,详细推导了光伏接入前与接入后的多机系统线性化模型,并初步分析了光伏接入对系统机电振荡的影响。2)以四机两区域系统以及8机36节点系统为算例,采用模式分析法以及TLS-ESPRIT法,针对光伏替换同步机组和光伏直接接入电网这两种研究策略,详细分析了光伏并网对区域互联系统局部振荡以及区间振荡的影响,结果表明,在不同研究策略下,光伏并网会对系统阻尼特性产生不同程度的影响,其影响与光伏并网点、并网容量等因素也有关。3)针对光伏并网系统的弱阻尼区间模式,研究了光伏参与抑制系统低频振荡的无功阻尼控制策略。首先基于伪随机信号以及MATLAB的ident工具箱完成了系统降阶开环传递函数的辨识;然后综合考虑待选信号的可观性和鲁棒性,基于留数指标以及留数比指标选择控制器广域输入信号;接着借鉴传统PSS的结构,并提出了一种基于人工鱼群算法的光伏附加阻尼控制器优化设计方法,该方法将考虑多种运行状态的控制器参数整定问题转换成基于光伏并网系统机电振荡特征值的目标函数寻优问题,确保了控制器的鲁棒性;最后基于四机系统的仿真结果表明:在不同扰动或者运行状态下,本文所设计的光伏阻尼控制器均能快速平息振荡,且与基于单个运行状态设计的控制器相比,具有更好的控制性能与鲁棒性。
余希瑞[8]（2017）在《大型光伏电站阻尼电力系统低频振荡控制策略研究》文中研究表明近年来,我国积极推进电力系统跨区联网建设,长距离输送电能的任务日益艰巨。与此同时,为优化能源结构,新能源发电得到了大力发展,特别是大型光伏电站无论在容量还是渗透率等方面与十年前相比都不可同日而语。长距离输电与大规模光伏并网都会显着地改变电力系统特性,使得低频振荡更易发生。在此背景下,为了加强电力系统稳定性控制的能力,同时充分发掘光伏电站自身的功率调节能力,本论文研究了利用光伏电站抑制低频振荡的可行性,并提出了相应的阻尼控制方案。基于含光伏电站接入的单机无穷大系统和多机系统机电暂态模型,本文运用李雅普诺夫线性化理论和特征分析方法,研究了光伏并网对电力系统稳定性的影响,并针对电力系统弱阻尼以及大扰动引发低频振荡等问题提出了相应的解决方案,为大型光伏电站参与电力系统稳定控制的后续研究奠定了基础。首先,在光伏并网单机无穷大系统中研究了光伏并网对电力系统稳态和暂态的影响、光伏阻尼控制性能限制及控制器设计。基于以光伏有功和无功功率为输入、功角和并网点电压为输出的多输入多输出系统小信号模型,分析了在并网点电压控制下并网点位置对系统稳态和暂态的影响;研究了由于多输入多输出系统方向性导致的阻尼控制性能限制;设计了同时实现功角阻尼控制与并网点电压控制的分散控制器,并在频域和时域中对控制性能进行了分析。其次,将研究对象扩展到多机系统当中。通过搭建光伏电站并网的四机两区域系统和16机68母线系统,比较了光伏电站接入系统前后系统阻尼发生的变化。研究结果表明光伏电站对系统阻尼的影响可好可坏,不仅光伏渗透率会影响到系统的阻尼,在同样的光伏渗透率下不同负荷特性以及发电机的不同出力分配方式也会影响到系统阻尼。再次,研究了混合灵敏度阻尼控制方法,在增加低频振荡模式阻尼比至特定值的同时减少了光伏功率调节达到饱和的概率。在线性矩阵不等式框架中求解H∞控制问题可以解决具有特定闭环阻尼比控制目标的控制设计问题,结合极点配置可以把附加的特定设计需求转化为约束条件进行求解。在四机两区域系统和16机68母线系统中分析和比较了光伏电站采用传统留数法和S/KS混合灵敏度H∞控制设计的阻尼控制器,结果表明采用留数法只能针对一个模式进行控制,而混合灵敏度法设计的控制器可以同时对多个弱阻尼模式进行调节。此外,在四机两区域系统算例中,发现采用混合灵敏度阻尼控制后会产生一个新的低频区间振荡模式,该模式发生在光伏电站与另一区域的同步发电机群之间,且频率比一般发电机之间的区间模式更低。最后,针对混合灵敏度阻尼控制等基于单一工作点设计的控制器均无法应对大扰动后工作点偏离过大的情形,提出了多模型自适应阻尼控制策略。采用K-medoids算法,以低频振荡模式为多维特征点对运行状态对应的线性模型进行聚类,并基于各类的中心模型分别设计阻尼控制器。通过比较实际系统与模型的输出动态响应差异,用贝叶斯方法实时计算每一个模型匹配当前实际系统的概率,据此更新各阻尼控制器输出权重,各控制器输出的加权平均作为最终控制信号附加于光伏无功控制的参考指令中。在光伏并网四机两区域系统中的时域仿真结果表明,无需系统受扰后状态的先验知识,该策略仍然可以有效抑制非预期扰动引发的低频振荡,并在反馈信号时延和光照随机扰动下均保持良好的鲁棒控制性能,在满足相近控制性能的前提下也具有比传统单一控制器更低的控制强度。
徐琪,徐箭,施微,王豹,雷若冰[9]（2016）在《基于奇异值分解的含风电电力系统强迫振荡分析》文中认为随着大规模风电接入电网,由于风剪切和塔影效应引起的风电功率3p频率周期性波动,可能会导致电力系统发生强迫振荡,严重威胁系统的稳定运行。风电接入点的不同,会使系统发生强迫振荡时的频率响应不一样。为分析不同观测节点的频率响应与功率扰动接入位置的关系,建立考虑发电机、原动机及其调速器和负荷特性以及网络结构的含风电电力系统小扰动复频域模型。在此基础上,利用奇异值分解方法求解系统传递函数矩阵的左、右奇异向量,并以此来分析强迫振荡分量在节点间的分布情况和功率扰动接入位置对系统发生强迫振荡时节点稳态频率响应的影响程度。通过与复模态方法的对比,验证了奇异值分解方法的正确性和有效性。最后,将奇异值分解的结果应用于IEEE 10机39节点系统,分析风电3p频率波动对系统频率响应的影响,表明了合理选择风电接入点的重要性。
肖雪[10]（2014）在《汽轮发电机组并联运行混沌控制研究》文中提出目前,船舶电站普遍采用发电机并联运行,发电机作为船舶电力系统中发电的重要设备,控制难度大。在非线性动力学系统中,混沌振荡作为一种特殊的运行状态,越来越受到重视,混沌振荡现象主要表现为船舶电力系统运行中所观测到的大量类似随机的、突发或阵发性的电力系统振荡。这种振荡过程没有固定的周期,它对船舶电力系统的安全运行是一种极大的威胁,可能会造成系统失稳。本文首先论述了混沌的基本性质,接着分析了电力系统的非线性,进一步研究了鲁棒控制器的设计。研究发现可以利用非线性鲁棒控制器来控制汽轮发电机组并联运行时出现的混沌现象。具体开展了以下方面的研究工作:首先,通过对船舶电力系统中同步发电机模型的分析,可得到单机电力系统中汽轮发电机组主调节汽门控制系统状态方程,以及励磁系统的数学模型,确定船舶电力系统单机数学模型,再结合并联时电压与电流耦合关系,还有负载电流关系,确定汽轮发电机组双机并联的非线性数学模型。其次,利用Lyapunov指数分析法对船舶电力系统中出现的混沌振荡进行分析,将通过计算得到的Lyapunov指数谱作为电力系统混沌行为的判据。根据船舶电力系统非线性模型,在模型中加入一个周期扰动,分析当系统中的扰动幅值和扰动功率发生变化时,观察Lyapunov指数谱图中Lyapunov指数λ1,λ2,λ3的取值,得出系统出现混沌的条件,然后进一步观察取不同的扰动幅值时,得到汽轮发电机组的功角和转速的波形图,以及系统相图,并对它们的图形进行分析。最后验证了采用Lyapunov指数分析法的正确性,得出了汽轮发电机组出现混沌振荡现象的参数条件,为进行混沌控制的研究提供了前提条件。再次,本文通过建立的船舶电力系统非线性数学模型,以直接反馈线性化方法和非线性鲁棒控制理论为基础,设计非线性调速器和调压器,建立汽轮发电机组统一的数学模型,并通过仿真观察控制效果。本文针对汽轮发电机组双机并联时出现的混沌现象,运用Matlab仿真软件实现船舶电力系统的分析与仿真,通过仿真实验结果,得到船舶电力系统中出现混沌现象的条件,通过设计控制器来抑制混沌现象,并对其有效性进行验证。
二、多机电力系统的能控性与能观性（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、多机电力系统的能控性与能观性（论文提纲范文）
（1）考虑饱和影响的电力系统广域阻尼控制器设计（论文提纲范文）
| 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 |
| 1.2.1 广域阻尼控制研究现状 |
| 1.2.2 抗饱和补偿器研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 考虑饱和影响的电力系统模型 |
| 2.1 电力系统线性化模型 |
| 2.1.1 同步发电机数学模型 |
| 2.1.2 励磁系统数学模型 |
| 2.2 饱和的相关定义 |
| 2.3 饱和非线性环节处理 |
| 2.3.1 扇形条件 |
| 2.3.2 线性微分包处理法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于改进粒子群算法的广域H_∞控制器设计 |
| 3.1 线性矩阵不等式概述 |
| 3.1.1 LMI定义 |
| 3.1.2 LMI标准问题 |
| 3.1.3 LMI在控制问题中的应用 |
| 3.2 基于留数矩阵法的广域控制回路选择 |
| 3.2.1 电力系统中的留数指标 |
| 3.2.2 电力系统广域控制回路选择 |
| 3.3 H_∞回路成形控制技术 |
| 3.3.1 H_∞控制原理 |
| 3.3.2 回路成形控制技术 |
| 3.3.3 改进粒子群算法选取权函数 |
| 3.3.4 H_∞控制器设计 |
| 3.4 仿真算例 |
| 3.4.1 系统分析 |
| 3.4.2 广域H_∞控制器设计 |
| 3.4.3 非线性仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于Lyapunov稳定理论的抗饱和补偿器设计 |
| 4.1 抗饱和控制策略 |
| 4.1.1 抗饱和控制思想 |
| 4.1.2 抗饱和控制的框架 |
| 4.1.3 吸引域分析 |
| 4.2 抗饱和补偿器设计 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.3.1 执行器饱和环节对控制器性能的影响 |
| 4.3.2 考虑饱和影响的广域H_∞控制器 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）考虑控制网络时延的电网低频振荡抑制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电力系统低频振荡研究现状 |
| 1.2.1 低频振荡分析方法研究现状 |
| 1.2.2 低频振荡抑制依托技术 |
| 1.3 基于WAMS的广域阻尼控制研究现状 |
| 1.3.1 广域阻尼控制的控制环选择研究现状 |
| 1.3.2 基于WAMS的电力系统时延特性分析及研究现状 |
| 1.3.3 计及时延的广域阻尼控制研究现状 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第二章 电力系统低频振荡模式及阻尼控制系统特性分析 |
| 2.1 电力系统的多机系统线性化模型 |
| 2.2 基于小信号稳定的稳定性分析 |
| 2.3 计及时延的电力系统附加阻尼控制 |
| 2.3.1 基于广域测量系统的时延环节分析 |
| 2.3.2 考虑时延的广域闭环控制系统模型 |
| 2.3.3 时延对广域阻尼控制效果的影响 |
| 2.4 计及信号选择的电力系统附加阻尼控制 |
| 2.4.1 控制器安装地点和反馈信号的选择依据 |
| 2.4.2 信号选择对带时延补偿的阻尼控制方案的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于PRONY预测补偿算法的广域阻尼控制方法 |
| 3.1 问题分析 |
| 3.2 PRONY预测补偿算法 |
| 3.3 控制原理及结构设计 |
| 3.4 基于辨识方法的广域PSS设计 |
| 3.5 算法设计 |
| 3.5.1 基于二阶导数法的定阶方法 |
| 3.5.2 预测补偿步数的确定 |
| 3.5.3 Prony预测算法流程 |
| 3.6四机两区系统仿真实验 |
| 3.6.1 参数选取 |
| 3.6.2考虑定时延的广域阻尼控制实验 |
| 3.6.3 考虑变时延的广域阻尼控制实验及结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于两阶段筛选方法的低频振荡控制优化 |
| 4.1 问题分析 |
| 4.2 控制环选择依据 |
| 4.2.1 考虑多控制环交互作用的筛选 |
| 4.2.2 考虑单位阻尼控制效果的筛选 |
| 4.3 基于两阶段筛选方法的控制环选择 |
| 4.3.1 控制器地址选择 |
| 4.3.2 基于辨识的μ-IM计算 |
| 4.3.3 基于改进多信号Prony算法的主模比计算 |
| 4.3.4 筛选流程 |
| 4.4 两阶段筛选方法的仿真实验 |
| 4.4.1对比仿真实验 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）电力系统强迫振荡扰动源定位研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 电力系统强迫振荡的研究现状 |
| 1.2.1 强迫振荡机理的研究现状 |
| 1.2.2 强迫振荡分析方法的研究现状 |
| 1.2.3 强迫振荡检测的研究现状 |
| 1.2.4 强迫振荡扰动源定位的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 运用未知输入观测器定位强迫振荡扰动源 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电力系统线性化模型的建立 |
| 2.2.1 同步机模型和负荷模型 |
| 2.2.2 网络模型 |
| 2.2.3 系统的线性化模型 |
| 2.3 基于未知输入观测器和故障隔离的扰动源定位法 |
| 2.3.1 用故障隔离实现扰动源定位:结构化残差集 |
| 2.3.2 故障检测的模型表示 |
| 2.3.3 FDI中残差生成的基本概念 |
| 2.3.4 运用UIO实现故障检测中的残差生成 |
| 2.3.5 运用鲁棒残差生成实现故障检测和隔离 |
| 2.3.6 运用故障隔离实现扰动源定位 |
| 2.4 算例验证 |
| 2.4.1 观测器性能验证 |
| 2.4.2 发电机原动机及调速器侧扰动源定位 |
| 2.4.3 发电机励磁系统侧扰动源定位 |
| 2.4.4 发电机侧多扰动源强迫振荡定位 |
| 2.4.5 系统运行状态改变对定位方法的影响研究 |
| 2.4.6 考虑实际因素综合影响的算例研究 |
| 2.5 结论 |
| 第3章 基于观测器灵敏度设计的强迫振荡扰动源定位 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 基于观测器灵敏度设计的强迫振荡扰动源定位 |
| 3.3.1 相关知识 |
| 3.3.2 观测器对发电机内部扰动源的灵敏性设计 |
| 3.3.3 观测器对外部电网的灵敏性设计 |
| 3.3.4 观测器的稳定性约束 |
| 3.3.5 扰动源定位观测器的设计 |
| 3.4 算例验证 |
| 3.4.1 10机39 节点系统 |
| 3.4.2 华北电网系统 |
| 3.5 结论 |
| 第4章 基于模型响应功率谱密度预测的强迫振荡扰动源设备定位 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 强迫振荡响应的时域解析表达式 |
| 4.3 模型响应功率谱密度预测法定位扰动源设备 |
| 4.3.1 发电机的运算电抗和等值电路 |
| 4.3.2 发电机模型响应 |
| 4.3.3 发电机模型响应的功率谱密度预测 |
| 4.3.4 励磁电压的重构 |
| 4.3.5 扰动源的控制设备定位 |
| 4.4 算例验证 |
| 4.4.1 10机39 节点系统 |
| 4.4.2 华北电网系统 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 运用传递函数矩阵频域特性定位原动机侧强迫振荡扰动源 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 频域法分析强迫振荡的响应 |
| 5.3 利用传递函数矩阵分析原动机侧扰动源频率响应 |
| 5.3.1 机械功率响应推导 |
| 5.3.2 机械功率响应的特性分析 |
| 5.3.3 其他响应的特性 |
| 5.3.4 机械功率的获取 |
| 5.4 励磁侧和负荷侧扰动对机械功率的频率响应影响研究 |
| 5.4.1 考虑负荷和励磁扰动的机械功率频率响应表达式 |
| 5.4.2 负荷和励磁扰动对机械功率的影响评估 |
| 5.5 本章方法与其他定位方法的联系 |
| 5.6 算例验证 |
| 5.6.1 传递函数矩阵对角占优特性验证 |
| 5.6.2 10机39 节点系统算例 |
| 5.6.3 华北电网算例 |
| 5.7 结论 |
| 第6章 基于Granger因果关系和时延估计的强迫振荡扰动源定位 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 运用谱Granger因果关系定位强迫振荡扰动源 |
| 6.2.1 谱Granger因果关系理论和频域表示 |
| 6.2.2 Granger因果分析中的AR模型估计 |
| 6.2.3 数据预处理 |
| 6.3 利用互相关分析定位扰动源 |
| 6.3.1 强迫振荡传播特性 |
| 6.3.2 基于互相关函数时延估计的强迫振荡源定位 |
| 6.4 算例验证 |
| 6.4.1 3机9 节点系统的扰动源定位 |
| 6.4.2 25机162 节点系统的扰动源定位 |
| 6.5 本文定位方法的在线应用性能分析 |
| 6.6 结论 |
| 第7章 总结和展望 |
| 7.1 全文主要结论和创新点 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（4）电力系统超低频/低频振荡抑制措施研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 电力系统超低频振荡稳定性研究 |
| 1.2.2 电力系统超低频振荡抑制措施 |
| 1.2.3 电力系统低频振荡稳定性研究 |
| 1.2.4 电力系统稳定器发展概述 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 电力系统超低频振荡模型降阶与稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 适用于超低频振荡问题的降阶模型 |
| 2.2.1 多机系统有功-无功子系统反馈模型 |
| 2.2.2 Ki矩阵特性 |
| 2.2.3 超低频振荡频段模型降阶 |
| 2.3 调速器-原动机系统模型 |
| 2.3.1 水电机组 |
| 2.3.2 火电机组 |
| 2.3.3 自动发电控制 |
| 2.4 超低频振荡机理分析 |
| 2.4.1 特征值实部近似表达式法 |
| 2.4.2 矢量裕度法 |
| 2.4.3 超低频振荡产生的关键因素 |
| 2.5 云南电网超低频振荡稳定性分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 基于非线性规划法设计水电机组调速器参数抑制超低频振荡 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水电占优系统的性能冲突 |
| 3.2.1 回路传递函数右半平面实零点 |
| 3.2.2 跟踪性能与稳定性冲突 |
| 3.3 非线性规划法 |
| 3.3.1 机组选择 |
| 3.3.2 优化目标 |
| 3.3.3 约束条件: 性能约束 |
| 3.3.4 约束条件: 参数上下界约束 |
| 3.3.5 设计流程 |
| 3.4 云南电网算例分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于结构奇异值法设计水电机组调速器参数抑制超低频振荡 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论基础 |
| 4.2.1 结构奇异值与鲁棒稳定问题 |
| 4.2.2 鲁棒性能问题 |
| 4.3 结构奇异值法 |
| 4.3.1 系统模型与控制目标 |
| 4.3.2 扩展M-△模型 |
| 4.3.3 设计流程 |
| 4.4 云南电网算例分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 考虑多振荡模式的PSS4B参数整定方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PSS4B模型及其参数整定问题 |
| 5.2.1 PSS4B模型 |
| 5.2.2 PSS4B参数整定问题 |
| 5.3 理想相频特性法在多机系统中的适用性 |
| 5.3.1 无阻尼系统低频振荡特征值 |
| 5.3.2 理想相频特性法适用性 |
| 5.4 PSS4B参数优化设计 |
| 5.4.1 性能指标 |
| 5.4.2 约束条件 |
| 5.4.3 临界增益 |
| 5.4.4 设计流程 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 四机两区域系统 |
| 5.5.2 云南电网 |
| 5.6 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
（5）基于能控性的微电网控制器的优化配置（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 微电网的状态空间描述 |
| 3 微电网的最少控制器、控制矩阵和控制器配置 |
| 3.1 微电网的最少控制器数目 |
| 3.2 简单形式的控制矩阵 |
| 3.3 最小能量的控制器 |
| 4 算例分析 |
| 4.1 最少控制器个数NC |
| 4.3 控制器uMG (t) |
| 5 结论与讨论 |
（6）含风电电力系统源荷侧广域动态控制关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.1.1 风电对电力系统动态稳定的影响 |
| 1.1.2 电力系统的广域动态控制 |
| 1.2 相关研究现状评述 |
| 1.2.1 互联电力系统的广域阻尼控制 |
| 1.2.2 联网型微电网的联络线功率控制 |
| 1.2.3 电力系统电源侧的有功功率控制 |
| 1.2.4 电力系统负荷侧的有功功率控制 |
| 1.3 相关研究尚待解决的问题 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 2 考虑风电接入的电力系统广域控制设计 |
| 2.1 含风电电力系统的动态建模 |
| 2.2 含风电电力系统的广域控制设计 |
| 2.2.1 广域控制的结构类型 |
| 2.2.2 广域信号的选取方法 |
| 2.2.3 开环电力系统的模型降阶 |
| 2.2.4 广域时延环节的处理 |
| 2.2.5 源荷侧广域控制器的结构 |
| 2.3 含风电电力系统广域控制的技术难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 含风电电力系统区间振荡的广域源侧控制 |
| 3.1 双馈风电机组DFIG的附加阻尼控制 |
| 3.1.1 DFIG的动态特性分析 |
| 3.1.2 双通道附加阻尼控制器的结构 |
| 3.2 动态特性的性能指标刻画 |
| 3.2.1 动态特性的性能指标推导 |
| 3.2.2 协调PSS和 DSDC的性能指标构建 |
| 3.3 不同阻尼控制器的协调设计策略 |
| 3.3.1 阻尼控制器设计的静态规划模型 |
| 3.3.2 基于特征值灵敏度的SQP模型求解 |
| 3.4 算例仿真 |
| 3.4.1 含风电16机68 节点系统的结构 |
| 3.4.2 阻尼控制器的有效性验证 |
| 3.4.3 阻尼控制器的鲁棒性验证 |
| 3.4.4 性能指标权重对控制效果的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 含风电电力系统区间振荡的广域荷侧控制 |
| 4.1 电压型负荷对电力系统低频振荡的影响机理 |
| 4.1.1 单机电力系统的分析 |
| 4.1.2 电压型负荷的复转矩分析 |
| 4.1.3 多机电力系统的算例验证 |
| 4.2 电压型负荷的广域阻尼控制 |
| 4.2.1 电解铝负荷的电气模型 |
| 4.2.2 广域阻尼控制的基本架构 |
| 4.3 考虑风电接入的负荷侧广域阻尼控制器鲁棒设计 |
| 4.3.1 负荷侧广域阻尼控制器的序列鲁棒设计 |
| 4.3.2 负荷侧广域阻尼控制器的设计步骤 |
| 4.4 算例仿真 |
| 4.4.1 算例系统分析 |
| 4.4.2 负荷侧广域阻尼控制的有效性验证 |
| 4.4.3 风电接入下负荷侧广域阻尼控制的鲁棒性验证 |
| 4.4.4 广域时延的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 联网型微电网联络线功率波动控制的广域设计理论 |
| 5.1 风电接入微电网对联络线功率波动的影响 |
| 5.1.1 实际工业级联网型微电网系统的介绍 |
| 5.1.2 工业级联网型微电网的联络线功率波动 |
| 5.2 联网型微电网的负荷侧广域控制 |
| 5.2.1 负荷侧快速控制的对比分析 |
| 5.2.2 负荷侧广域控制的架构 |
| 5.3 基于线性二次型指标的输出调节器设计理论 |
| 5.3.1 输出调节器设计理论 |
| 5.3.2 状态反馈矩阵的设计 |
| 5.3.3 风电时变特性的表征 |
| 5.3.4 负荷侧广域控制器的设计步骤 |
| 5.4 算例仿真 |
| 5.4.1 联络线功率波动抑制的有效性验证 |
| 5.4.2 负荷侧与电源侧控制对联络线功率波动抑制的对比分析 |
| 5.4.3 不同风电波动场景下鲁棒性测试 |
| 5.4.4 矩阵权重对控制效果的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 标准16机68节点系统 |
| B 内蒙古东部某实际工业级微电网 |
| C 双馈感应风电机组参数 |
| 攻读博士学位期间的科研成果目录 |
| 致谢 |
（7）含大规模光伏接入的区域互联系统低频振荡分析及阻尼控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 低频振荡概述 |
| 1.2.1 低频振荡机理 |
| 1.2.2 低频振荡分析方法 |
| 1.2.3 低频振荡抑制方法 |
| 1.3 课题国内外研究现状 |
| 1.3.1 光伏并网对系统低频振荡的影响研究 |
| 1.3.2 光伏参与抑制低频振荡的控制策略研究 |
| 1.4 主要研究内容及章节安排 |
| 2 含大型光伏电站接入的多机系统线性化建模 |
| 2.1 光伏电站建模 |
| 2.1.1 光伏阵列建模 |
| 2.1.2 逆变器及其控制部分建模 |
| 2.1.3 直流电容器建模 |
| 2.2 多机电力系统线性化模型 |
| 2.2.1 同步发电机及其控制系统建模 |
| 2.2.2 含PSS的多机系统线性化模型 |
| 2.3 含光伏接入的多机系统线性化模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大型光伏电站接入对区域互联系统低频振荡的影响 |
| 3.1 模式分析法 |
| 3.2 基于TLS-ESPRIT法的模式辨识方法 |
| 3.3 算例仿真 |
| 3.3.1 四机两区域系统 |
| 3.3.2 EPRI8机36 节点系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 光伏参与抑制系统低频振荡的无功阻尼控制策略 |
| 4.1 基于无功控制的光伏阻尼控制策略 |
| 4.2 系统开环传递函数辨识 |
| 4.3 广域输入信号的选择及其时滞的处理 |
| 4.3.1 广域输入信号选择方法 |
| 4.3.2 广域信号时滞的处理 |
| 4.4 基于AFSA的光伏附加阻尼控制器设计方法 |
| 4.4.1 控制器结构 |
| 4.4.2 AFSA算法基本原理 |
| 4.4.3 基于AFSA的光伏阻尼控制器参数优化 |
| 4.5 仿真验证 |
| 4.5.1 控制器设计过程 |
| 4.5.2 仿真结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 四机两区域系统参数 |
| B EPRI8机36 节点系统参数 |
（8）大型光伏电站阻尼电力系统低频振荡控制策略研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 低频振荡的稳定性理论基础 |
| 1.3 传统阻尼控制研究现状 |
| 1.4 大型光伏电站并网对低频振荡的影响研究现状 |
| 1.5 光伏阻尼控制研究现状 |
| 1.5.1 控制结构设计 |
| 1.5.2 控制器设计 |
| 1.5.3 其他领域的启发 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 2 光伏并网对电力系统小信号稳定性的影响 |
| 2.1 含光伏接入单机无穷大系统模型 |
| 2.2 光伏并网对系统稳态的影响 |
| 2.3 光伏并网对系统暂态的影响 |
| 2.4 阻尼控制性能的限制 |
| 2.4.1 尺度变换 |
| 2.4.2 输入/输出的方向性 |
| 2.4.3 输入/输出的配对 |
| 2.4.4 控制器带宽的限制 |
| 2.5 分散控制器的顺序设计 |
| 2.6 控制性能分析 |
| 2.7 小结 |
| 3 多机系统中光伏并网对低频振荡的影响 |
| 3.1 多机系统动态数学模型 |
| 3.1.1 同步发电机模型 |
| 3.1.2 励磁系统模型 |
| 3.1.3 电力系统稳定器（PSS）模型 |
| 3.1.4 输电线路模型 |
| 3.1.5 变压器模型 |
| 3.1.6 负载模型 |
| 3.1.7 大型光伏电站模型 |
| 3.1.8 多机系统的微分-代数方程组数学模型 |
| 3.2 理论分析工具 |
| 3.2.1 数值积分 |
| 3.2.2 李雅普诺夫线性化 |
| 3.2.3 模态分析 |
| 3.3 多机测试系统简介 |
| 3.3.1 四机两区域系统 |
| 3.3.2 16机68母线系统 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 四机两区域系统 |
| 3.4.2 16机68母线系统 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于线性矩阵不等式的混合灵敏度阻尼控制方法 |
| 4.1 传统阻尼控制 |
| 4.1.1 控制结构设计 |
| 4.1.2 经典控制器设计 |
| 4.2 混合灵敏度控制 |
| 4.2.1 混合灵敏度形式 |
| 4.2.2 极点配置 |
| 4.2.3 矩阵不等式形式 |
| 4.2.4 矩阵不等式的线性化 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 四机两区域系统 |
| 4.3.2 16机68母线系统 |
| 4.4 时域仿真验证 |
| 4.4.1 四机两区域系统 |
| 4.4.2 16机68母线系统 |
| 4.5 控制失效的情况 |
| 4.6 小结 |
| 5 多模型自适应阻尼控制策略 |
| 5.1 贝叶斯方法基础 |
| 5.2 多模型自适应控制（MMAC）策略框架 |
| 5.3 模块一：模型库 |
| 5.3.1 特征选取 |
| 5.3.2 聚类算法 |
| 5.4 模块二：控制器库 |
| 5.4.1 反馈信号选择 |
| 5.4.2 控制器设计 |
| 5.5 模块三：权重计算模块 |
| 5.5.1 截断参数和收敛因子的选择 |
| 5.5.2 改进的贝叶斯方法 |
| 5.6 仿真验证与分析 |
| 5.6.1 模型库中有对应状态 |
| 5.6.2 模型库中无对应状态 |
| 5.6.3 控制器权重初始值不相等 |
| 5.6.4 时延 |
| 5.6.5 光照随机扰动 |
| 5.6.6 控制强度 |
| 5.7 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B. 作者在攻读博士学位期间已授权的专利 |
| C. 作者在攻读博士学位期间参研的项目 |
（10）汽轮发电机组并联运行混沌控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 混沌的概念和基本性质 |
| 1.3 电力系统中的混沌研究 |
| 1.4 本文所做的工作 |
| 第2章 电力系统非线性鲁棒控制的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非线性控制理论 |
| 2.2.1 能控性和能观性 |
| 2.2.2 非线性稳定性的判定 |
| 2.2.3 李雅普诺夫稳定性理论 |
| 2.2.4 直接反馈线性化方法的研究 |
| 2.3 鲁棒控制理论概述 |
| 2.3.1 不确定性系统 |
| 2.3.2 非线性鲁棒控制器的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 船舶电力系统的数学模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 同步发电机的模型 |
| 3.2.1 同步发电机的标幺值 |
| 3.2.2 同步发电机的动态方程 |
| 3.2.3 同步发电机转子运动的基本方程 |
| 3.2.4 同步发电机输出功率的基本方程 |
| 3.3 汽轮机及其调速系统的数学模型 |
| 3.3.1 汽门开度控制系统数学描述 |
| 3.3.2 汽轮机调速系统的数学模型 |
| 3.4 同步发电机励磁系统数学模型 |
| 3.5 汽轮发电机组并联运行研究 |
| 3.5.1 汽轮发电机组并联运行的数学模型 |
| 3.5.2 同步发电机负载的数学模型 |
| 3.5.3 功率分配 |
| 3.5.4 仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 汽轮发电机组并联运行混沌振荡的分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混沌振荡的分析方法 |
| 4.2.1 李雅普诺夫指数分析法 |
| 4.2.2 船舶电力系统混沌分析 |
| 4.3 仿真结果分析 |
| 4.3.1 扰动幅值变化时的混沌研究 |
| 4.3.2 扰动频率变化时的混沌研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 汽轮发电机组并联运行混沌振荡的控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 汽轮发电机组非线性鲁棒控制器的设计 |
| 5.2.1 非线性鲁棒调速器的设计 |
| 5.2.2 非线性鲁棒调压器的设计 |
| 5.2.3 汽轮发电机组并联运行控制结构及仿真 |
| 5.3 汽轮发电机组并联运行的混沌控制及仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、多机电力系统的能控性与能观性（论文参考文献）
- [1]考虑饱和影响的电力系统广域阻尼控制器设计[D]. 李兵兵. 东北电力大学, 2020(01)
- [2]考虑控制网络时延的电网低频振荡抑制策略研究[D]. 胡雨阳. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]电力系统强迫振荡扰动源定位研究[D]. 栾某德. 浙江大学, 2020(12)
- [4]电力系统超低频/低频振荡抑制措施研究[D]. 江崇熙. 浙江大学, 2019(01)
- [5]基于能控性的微电网控制器的优化配置[J]. 孙秋野,张一,王睿,刘振伟. 中国科学:信息科学, 2019(08)
- [6]含风电电力系统源荷侧广域动态控制关键技术研究[D]. 张辰. 武汉大学, 2019(06)
- [7]含大规模光伏接入的区域互联系统低频振荡分析及阻尼控制研究[D]. 程青青. 南京理工大学, 2019(06)
- [8]大型光伏电站阻尼电力系统低频振荡控制策略研究[D]. 余希瑞. 重庆大学, 2017(12)
- [9]基于奇异值分解的含风电电力系统强迫振荡分析[J]. 徐琪,徐箭,施微,王豹,雷若冰. 中国电机工程学报, 2016(18)
- [10]汽轮发电机组并联运行混沌控制研究[D]. 肖雪. 哈尔滨工程大学, 2014(03)