发电机振荡和失步

发电机振荡和失步

一、发电机振荡和失步(论文文献综述)

顾文波[1](2021)在《基于测量阻抗变化轨迹智能识别的发电机失磁保护》文中研究说明随着我国电力系统的发展,电网各部分联系更加紧密,发电机单机容量的日趋增大,使得失磁故障影响变得更加严重;而且系统振荡周期变长,导致失磁保护的延时增长;同时,机组并列的运行以及系统运行方式的变化也在一定程度上影响着失磁保护的准确动作。为了提高发电机失磁保护的选择性和速动性,本文提出了基于支持向量机(SVM)的相关失磁保护方案。首先,提出了一种基于SVM进行轨迹智能识别的发电机失磁保护方法。发电机机端测量阻抗轨迹蕴含大量发电机运行信息,其运动特征能够从本质上反应发电机的运行状态。对机端测量阻抗轨迹进行全局和局部特征提取,将提取运动特征序列分别进行统计学参数计算共形成84维特征;然后通过对特征空间进行主成分分析(PCA)降维,形成相应的训练输入特征空间,并采用遗传模拟退火算法(GSAA)对SVM进行参数寻优;形成基于SVM的失磁保护模型。相比传统失磁保护,该方法提高了发电机失磁保护动作的速动性与选择性。其次,在详细阐述SVM分类机理的基础上,分析了不同时窗阻抗轨迹段的SVM分类精度以及短时窗时样本SVM分类精度不足的特征;将短时窗轨迹段样本下的SVM分类函数距离值作为输出值,并设定了分类函数输出距离置信的阈值,来决定是否将SVM分类距离值作为判定依据,最终形成了基于SVM分类函数距离的自适应失磁保护。通过SVM自适应的分类判定在一定程度上进一步缩短了部分失磁故障判定所需要的时间。最后,通过仿真样本验证了上述两种方案均可准确识别失磁故障,有效提高了发电机失磁保护的准确性和速动性。同时,本文方法作为失磁保护方案时,也可准确识别振荡和短路故障。

王振宇[2](2020)在《振荡中心侵入时规避失步保护群动作的控制策略研究》文中研究说明近年来,大规模电力外送基地同步发电机机组大规模并列运行的特征日益显着,随着机组向大容量、高电压趋势发展,导致送端系统阻抗值越来越大,相对外部系统因分布式负荷接入而其等值阻抗却减小了。当具备这种特征的强送端系统与相应的受端系统之间发生系统性失步振荡时,振荡中心从输电走廊向送端机组内部迁移的趋势越发显着,对于大规模机组并联运行的发电厂,存在着机群因失步保护动作而纵序切机、厂用电电压跌落辅机退出的严重风险。因此,亟需分析振荡中心侵入送端机群内部的特性,并研究行之有效的外推策略。本文围绕振荡中心侵入机群内部影响、原因及应对策略,进行了较为深入的研究,并取得了一定成果。主要研究内容和成果如下:(1)面向大规模电力外送基地,分析了振荡中心侵入发电机群的条件,以及对发电机失步保护和辅机低压保护的影响。首先总结了大规模电力外送基地的特性,并基于系统等值阻抗计算分析了振荡中心侵入发电机的条件和原因;进一步以三阻抗失步保护与低电压保护为例,分析了振荡中心侵入机群内部的过程中保护动作的特性。(2)从改变输电走廊阻抗参数入手,提出了一种调整TCSC参数的振荡中心柔性外推策略。在系统振荡时,首先预测振荡中心外推出机群TCSC可能需调整的电抗参数值,制定系统非并联谐振约束;进一步判断TCSC参数调整时的系统稳定性,并计算约束限制下的TCSC触发角。(3)从系统能量调整以改变系统阻抗入手,提出了一种基于能量再平衡的振荡中心柔性外推策略。在TCSC未达到理想效果时,首先确定送端备用能量、输电走廊转移能量和受端切除能量,基于能量再平衡,通过投切机组、线路以尽最大化使得振荡中心外推;进一步预测直流系统转移的能量,计及直流功率改变导致的系统等值阻抗的变化,制定能量转移限制约束;最后在满足系统稳定性的前提下,确定具体送端、输电走廊和受端能量调整方案。(4)从受端切机切负荷有损控制入手,提出了一种基于受端源荷调整的振荡中心刚性外推策略。在柔性策略未达到理想效果时,首先基于振荡中心外推出机群的必要条件预测受端系统机组和负荷切除数量,制定迁移适度性约束;进一步判断系统的稳定性,并确定受端源荷调整具体方案。利用PSCAD软件搭建大规模电力外送基地模型,对振荡中心侵入送端机群内部场景进行仿真验证。进一步对本文所提出的3种不同柔性/刚性外推策略进行仿真,验证了三个策略的可行性。仿真结果显示柔性外推策略效果较小,调节容量有限,但是不损失负荷;刚性外推策略效果较好,但有负荷损失。

孟祥侠[3](2018)在《基于暂态势能的电网脆弱环节识别与控制研究》文中研究指明随着特高压电网的建设以及跨区域、跨国输电的增多,电力系统联网规模不断扩大,电网形态愈加复杂,电力系统本身的脆弱性问题也逐渐凸显。自2003年以来,世界范围内发生数十起大规模停电事故,所造成的经济损失和社会影响极其严重。因此,研究电力系统不同运行状态以及失稳情况下暂态能量在网络中的分布变化特点,识别网络中的脆弱环节,以期采取有效的监测和控制对策来预防且抑制事故的进一步扩大,具有十分重要的意义。本文围绕大电网的结构脆弱性而引发故障问题,从理论上研究了暂态势能分布与电网结构脆弱性的内在关系,依据暂态势能的流向或分布识别电力网络的脆弱环节。从增强网络吸纳暂态势能的能力为出发点,提出对网络固有结构进行改进,并对脆弱环节的控制策略进行研究。最后对暂态势能分布在失步解列中的应用进行了探讨。主要研究内容包括:(1)从几何关系研究了等值两机系统之间各点电压变化轨迹、不同部位相角差的分布变化特点以及暂态势能分布规律,并揭示三者之间的内在联系。建立相角差沿线分布的数学模型,并研究其在不同运行状态下的变化。基于支路暂态势能函数,研究不同位置单位电抗的势能分布及其与相角差的关系,并对不同运行状态、不同部位的势能分布进行了对比、分析。在此基础上,分析了等值三机系统电压、相角差和暂态势能在不同位置的分布变化规律,进一步揭示了暂态势能分布和电力网络结构的关系。在某一时刻,暂态势能与相角差的分布规律是一致的。相角差与暂态势能的分布规律能为电力系统的紧急运行状态提供重要的指示,并能为失步解列提供准确的判据。(2)对于多机电力系统,以图论为基础,提出分两步识别电力网络的脆弱环节。第一步,从纯粹的网络结构和参数出发,建立网络脆弱指标。利用耦合的思想形成耦合矩阵,将耦合矩阵中对应元素加权形成发电机群间割集权系数,根据割集权系数从小到大的排序,即可从宏观上识别发电机群间网络本身固有的脆弱环节。第二步,结合暂态势能在网络中的分布变化规律,借助于WAMS系统识别网络中的脆弱环节。系统失稳呈现出的临界割集既取决于网络固有结构,也依赖于暂态势能的流向和分布。分析了故障位置、潮流大小对脆弱环节的影响,计及潮流大小能更好地显示电力系统的运行状况。仿真结果验证了所提方法的正确性。(3)针对电力网络连接强弱不均而导致网络吸纳暂态势能的能力受限问题,提出了网络均匀化控制策略。为抑制暂态势能在网络脆弱环节的局部聚积,首先利用割集权系数对网络固有脆弱环节进行根本改进;其次,采取在脆弱环节提升电压、减小脆弱环节电抗以及在线降低脆弱连接处的传输功率三种方法。此方法能有效地缓解脆弱环节暂态势能的聚积程度,从而增强电力网络吸纳暂态势能的能力。为抑制故障元件切除后网络脆弱程度增加以及脆弱环节的转移而可能引发连锁故障,提出现有继电保护跳闸应结合系统的运行状态采取附加的控制对策。(4)针对现有失步解列判据不准,利用振荡中心所在支路相角差超过180°,而所有其余支路相角差都在900范围内变化的特点,提出利用频率差或支路相角差超过180°的失步判据。借助于WAMS系统获取实时数据,但为了减少数据传输量,只上传相角差超过900的脆弱支路信息作为失步解列的启动信号。综合考虑平息振荡以及解列后尽可能保持各子系统内的功率平衡,解列断面选在失步断面,但解列需同时切除失步断面对应的负荷以及发电机功率。

张帅[4](2018)在《基于广域信息的电力系统失步振荡识别方案和失步保护的研究》文中研究表明作为保障系统安全稳定运行的一种重要手段,失步保护不可或缺。然而,互联电网规模的扩大、大量新型控制技术的应用以及电力市场开放出现的运行方式多样化使得电网的稳定特性更加复杂,这给传统基于就地测量量的失步保护带来了严峻的挑战。广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)的不断发展为研究新型失步保护提供了全新平台。因此,进一步深入挖掘电力系统失步振荡过程中电气量的变化规律,利用广域测量系统获取的多个电气元件的测量量构建新型电力系统失步振荡识别方案和失步保护,对于提高电网安全防御最后一道防线的性能和电力系统安全稳定运行水平具有重要的理论意义和实用价值。本文首先提出了一种新坐标变换,将一个多点联动系统转化为单点运动系统且具有保角性。该坐标变换的提出不仅为分析失步振荡过程中两端等值系统电势幅值不等、全系统阻抗角不同情况下的电气量变化规律提供了便利,而且保证了得出的结论在旧坐标系仍然成立。借助于新坐标变换,本文研究了母线电压相角在失步振荡过程中的变化规律,并得出系统中一部分母线电压相角绝对值在整个失步振荡过程中总是小于110?,而其余母线的电压相角在-180?至180?范围内周期性变化的结论。利用这种特性便可基于广域测量系统得到的母线电压相角信息将失步系统分为两部分,而连接这两部分的元件就是失步中心所在元件。基于上述原理,本文提出了基于母线电压相角的电力系统失步振荡识别方案和失步保护新方法。由于只利用了广域测量系统提供的母线电压相角信息,因此易于实施。本文提出一种基于广域测量得到的母线电压与系统电流间相位关系的振荡识别和振荡中心追踪新方案。该方案通过观测失步振荡过程中母线电压与系统电流间的相角差变化率识别振荡,通过分析电气元件两端母线电压与电流之间的相位关系追踪振荡中心,简单易行且不受系统结构和运行方式的影响,在两端等值系统电势幅值不等、全系统阻抗角不同的情况下仍成立。基于振荡中心的追踪结果,提出了一种新的失步保护方案,失步中心的位置可以根据电力系统的实时运行状态动态确定。本文在两端等值系统电势幅值不等、全系统阻抗角不同的情况下,分析了系统中各点电压频率在失步振荡过程中的变化规律,详尽描述了失步中心两侧所具有的不同变化特征。为了利用频率变化特征构造失步振荡识别判据和失步保护,本文提出了一种快速测频算法,通过在不同的采样点处切换计算公式和引入CORDIC算法提高测量精度,简单易行且测量误差小。在此基础上,本文提出了基于母线电压频率的广域失步保护新原理,利用母线电压频率在第一个失步振荡周期快速识别出失步振荡和确定失步中心所在电气元件,为复杂电网最优失步解列断面在线搜索奠定了基础。本文基于广域测量构建了多Agent电力系统在线失步解列控制系统。该系统具有分层分布式结构,不同控制层内具有不同功能的Agent之间相互合作共同完成在线失步解列控制。为了得到最优解列断面,本文确定了以失步中心所在的电气元件为初始解列断面,以解列后孤岛内能量平衡为搜索目标,由内向外的逐层搜索方案,搜索难度小,能满足失步解列断面的在线搜索要求。

王强[5](2017)在《基于双圆弧算法的失步保护关键技术研究及应用》文中研究指明随着国家节能减排政策及一带一路建设的推行,小旧机组的关停、超临界大机组的建成运行,再加上近年来特高压直流输电工程的建设,大机组远距离输电呈现常态化。同时新能源并网装机保持快速增长,风能、太阳能等大规模可再生能源的发电并入给电网的稳定运行带来冲击。电力系统的振荡难以避免,而一旦处置措施不当极有可能造成重要机组解列、区域大面积停电,带来重大的经济损失等。发电机失步保护是与电网稳定运行密切相关的保护,是发电机保护体系中的重要组成部分。因此研究发电机失步保护具有重大意义。本文介绍了现有的失步保护原理并指出存在的问题,分析了失步的成因,给出了失步过程中电压、电流,振荡中心的轨迹及其电压变化规律,推导了机端测量阻抗轨迹的直线公式和圆公式。由于系统阻抗角的存在,发现了振荡中心的跳跃的现象,用图形分析说明了采用系统阻抗与变压器电抗的反向向量所构成夹角的角平分线作为判别失步区内外边界线的正确性。保护采用发电机端电压、电流,根据测量阻抗轨迹计算出功角δ的变化过程,通过阻抗平面上双圆弧边界判别是否失步。双圆弧由于整定了多个角度边界,各功角可以任意整定,圆弧可分别对应静稳角及动稳角,在还没有完全失步时,就可以提前发出失步报警信号,具有一定的失步预警功能。同时在圆弧之间通过检测功角变化可加入失步提前预测算法,利用多项式的曲线拟合可进行功角预测研究。通过在MATLAB中建立单机无穷大系统模型,结合等面积法则及转子运动方程,采用simulink进行了发电机振荡及失步仿真,发现发电机有功出力及故障持续时间是导致失步及振荡的主要因素。仿真得到发电机振荡及失步过程中的参数,代入matlab中编写的保护算法程序,验证了双圆弧算法的正确性;并分别在考虑断路器不重合及重合两种情形下进行失步提前预警的仿真研究,给出了合适的预警时间。利用仿真获得的电流电压数据,生成comtrade格式的录波文件,在采用双圆弧的保护装置上进行失步及振荡故障回放,进一步验证了算法的可行性。

周慧芝[6](2017)在《互联电网主动解列断面搜索与时序优化研究》文中研究指明随着我国电网跨大区域互联的初级目标基本实现,区域电网间电气联系变得愈加紧密,运行方式也变得愈加复杂,严重故障下的电力系统安全稳定控制面临着巨大的挑战。基于就地信息的传统解列方式由于缺乏系统间的协调,在日渐复杂的电网运行方式下存在一定的不适应性。PMU装置在电网中的广泛配置以及WAMS技术的不断发展,为研究主动解列提供了系统实时数据的同步与共享,因此研究具有全局、统一、集中、协调的主动解列策略具有理论与现实意义。本文结合国家电网公司重大专项,在对主动解列研究现状进行总结、归纳、分析的基础上,针对互联电网在遭受严重故障的扰动下的主动解列策略展开研究,具体内容为主动解列中的“在哪解?”与“如何解?”问题,即最优主动解列断面搜索问题、严重事故隔离地点和时序的主动优化。本文的主要研究内容及其成果如下:(1)建立了主动解列断面搜索问题的通用图论模型。首先依据图论的基础理论对互联电网进行了等效建模;同时结合解列过程的基本原则,设定了主动解列断面搜索图论模型的约束条件与目标函数,为主动解列断面的搜索求解提供了数学模型与理论支撑。(2)本文提出了一种“初值构建+边界移动+稳定校验”的三阶段最优解列断面禁忌搜索算法,以解决主动解列策略中“在哪解”问题。在初值构建阶段,使用BFS搜索方法对关键子图进行构建;在可行解搜索阶段,设定边界节点移动的方法来不断迭代得到最优解列断面,设立禁忌表限制最近搜索过的断面组合防止陷入局部最优;在稳定校验阶段,对解列后的孤岛内的各类稳定性进行检查。在5个不同的标准电力系统中设立了 15个仿真算例与实际电网仿真算例,验证了该方法的快速性与优越性。与其他解列断面搜索算法相比,本文提出的禁忌搜索算法可以有效处理3120节点及其以上节点的系统同时保证其计算用时在0.7s以内。(3)针对主动解列策略中“如何解”的问题,本文首先对传统解列装置的无序解列的风险进行仿真与分析,进而提出了一种融合就地信息和广域信息的解列断面动作时序配合方法;同时利用解列后末端变电站之间电气距离的变化情况表征解列控制对孤岛网架结构的破坏度,提出了一种考虑孤岛网架结构完整性的解列断面优化选择方法,用以解决解列操作对孤岛网架结构破坏带来的电压安全和功角失稳问题。

黄远洋,王华锋[7](2017)在《大型机组失步保护网源协调特性研究》文中认为随着电网的发展,大型机组在电网中所占的比重越来越大,但目前国内外对大型发电机组失步保护在网源协调特性方面研究单一,针对失步保护缺乏与除失磁保护之外的其他相关保护协调性研究的现状,对某省公司电网的大型机组失步保护网源协调特性使用全过程仿真程序(FDS)进行仿真研究,在深入理论研究的基础上,仿真给出了基于网源协调的失步保护配置方案,并研究失步保护与其他涉网保护、电网失步解列之间的配合,为电网的安全运行和机组失步保护参数设置提供支持。

郭鹏[8](2017)在《电力系统振荡分析及解列策略研究》文中指出解列控制是大规模电网安全保障体系三道防线中的最后一道防线,当电网遭受严重的故障干扰,种种紧急控制措施都无法避免其暂态稳定性被破坏时,解列控制就会按照一定的规则把原系统切割成若干孤岛,以避免故障扩散到整个网络进而引起全系统的崩溃,从而保证大部分负荷仍然可以得到持续的电力供应。随着大规模互联电网的建立,紧急解列控制必然会得到越来越广泛的应用。本文就二机系统和三机系统的失步振荡中心进行定位研究,提出更为完善合理的系统解列策略,取得成果如下:提出考虑线路各点频率差异的二机系统失步振荡中心定位研究方法。假设频率沿线路线性分布,基于此构建更为精确的阻抗模型,推导母线处的测量阻抗,借助阻抗复平面图赋予振荡中心概念数学意义,同时可以更直观、快捷的寻求失步中心,进行失步中心定位和振荡中心漂移分析研究,最后给出失步中心定位判据以及失步中心时刻线路两端发电机功角差与180度比较的分析判据。提出基于多频环状等值三机系统的失步振荡中心定位研究方法。推导节点电压表达式,通过在节点处构建等值虚拟机,将三机系统转换成三个二机系统,并通过比对三个等值系统相角差的特征,构造系统失步振荡中心定位判据,在此基础上,剖析了三机系统在各种不同调工况下振荡中心的漂移规律,仿真结果验证了该方法不仅能精确定位环状多频系统振荡中心,而且能够明确、合理地阐释振荡中心的迁移趋势。提出更为完善合理的解列控制策略。一个完整的解列控制方案,不仅包括电力系统解列断面的确定,也包括辅助的紧急频率控制措施以及电压稳定措施。首先基于慢同调理论进行同调机群识别,其次设计相应的解列控制装置,最后提出基于改进传统切机切负荷策略的辅助稳定控制方案,使之不仅能够满足系统联网运行时在大扰动下维持稳定的要求,也能满足系统解列情形下维持稳定的要求。

房晓龙[9](2017)在《基于PMU的电网失步解列分析研究》文中研究表明电网的互联,使得电网的稳定问题越来越严重,尽管稳定控制措施做的很到位,但总会有事先不可预料的偶然因素使电网的稳定遭到破坏,严重时会发生失步振荡,导致大停电的发生,给国家经济及人民生活带来灾难。失步解列作为稳定控制的后备,能够最大程度的减少失步带来的影响。目前的失步判据主要包括直接和间接反映功角的判据,由于电网结构复杂,电网区域的大小不同,对不同区域电网的失步状态进行有效的判断是一大难点,因此本文基于同步相量测量装置(PMU)提出了一种分区域的电网失步解列判据,具有很重要的理论意义和实用价值。首先,针对直接利用失步判据去判断电网失步的不合理性,本文提出了一种失步解列研究方案,方案中利用PMU装置采集同步向量信息,采用使潮流方程可解的PMU优化配置技术去布置PMU;基于PMU构建广域测量系统,实现对失步的判断与控制。其次,针对直接基于时域仿真划分同调机群的实用性不高的缺陷,本文在此基础上提出了一种基于曼哈顿距离定义改进的聚类优化方法,这种划分同调机群的方法,克服了样本数据中出现的个别无判定价值的突变量,既减少了分群数,又更具合理性。再次,针对电网暂态功角失稳程度越大就越容易发生失步的现象,提出一种电网暂态功角失稳的判据,其中利用PMU并结合时序分析方法对功角进行预测,为后续的失步判断提供参考。最后,针对不同区域大小的电网的失步判断问题,提出一种基于PMU的电网分区域失步判断方法,包括基于等面积法的小区域电网失步判断方法和考虑子网失步的大区域电网失步判断方法,前者是结合等面积定则和发电机转子运动方程的电气参量变化规律来有效判断系统的失步状态,具有简单性及快速性,后者主要是基于联络线两端电压相角差去判断,并且考虑了子网失步的可能性,能够有效判断出失步振荡中心所在的位置。针对解列后的控制措施,主要是考虑到解列后孤岛的功率平衡,要采取相对应的切机、切负荷、再同步等稳定控制措施,保证解列后的孤岛能够稳定运行。

李金辉[10](2016)在《发电侧涉网保护相关技术研究》文中研究指明随着现代电力系统的不断发展,特别是FACTS、直流输电等新型输电技术的应用以及新能源发电场的大规模并网,电网规模愈加庞大、运行环境更为复杂,发电侧与电网侧的协调配合成为电力系统安全稳定的关键,且随着发电侧的发展以及管理和运行上的愈加独立,机网协调运行难度增大,突显出从发电侧层面开展涉网保护研究的急迫性和重要性。为满足现代电力系统安全稳定运行的技术要求,本文论述了发电侧涉网保护的内涵,并就其两个重要内容——失步保护和失磁保护展开针对性的研究。首先,论述了现有发电机涉网保护的研究现状和局限性,进而从整个发电侧的层面提出了发电侧涉网保护的技术内涵以及相应的保护构建方案。分析了当前涉网保护的技术内涵和侧重点,指出现有涉网保护在研究范围、关注侧重点以及保护模式上的局限性;在总结现代电网技术发展特点的基础上,提出并明确了发电侧涉网保护的技术内涵,提出了基于多信息融合的层次化发电侧涉网保护研究方案,从而有效整合发电机、发电厂以及电网侧的运行及状态等信息。其次,分析了多机组共母线运行方式下失步模态对失步保护特性的影响以及所突显出现有失步保护的不足,进而提出应对方案。研究了发变组外部等效阻抗与失步模态的关系以及发变组外部等效阻抗变化对机端测量阻抗轨迹的影响,分析并指出了现有失步保护应对该种运行方式的局限性;从就地改进失步保护的角度,研究并提出了三段式失步保护方案,该方案能够较好地应对多机共母线运行方式下发电机的失步振荡,且具备一定的甄别失步模态能力,同时,通过不同透镜圆之间差异化的滑极次数整定、不同发电机之间的差异化、批次化的切机策略,可有效提高发电机在电网振荡时的支撑能力,满足发电侧涉网保护的相关技术要求。最后,分析了限制发电机进相运行的主要因素,剖析了低励限制与失磁保护协调配合关系,指出精确计算静稳边界的重要意义;分析了现有失磁保护应对发电机进相运行和重载情况时的不足,并提出了相应的改进方案。该方案能够有效应对发电机深度进相运行以及重载的等各种工况,具有较高的工程实用性。

二、发电机振荡和失步(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、发电机振荡和失步(论文提纲范文)

(1)基于测量阻抗变化轨迹智能识别的发电机失磁保护(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题的背景和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 失磁保护研究现状
        1.3.2 基于人工智能的继电保护研究现状
    1.4 论文的主要工作
第2章 失磁保护分析与思路
    2.1 发电机失磁故障的理论分析
    2.2 发电机失磁故障的仿真研究
        2.2.1 仿真系统模型
        2.2.2 单机失磁故障仿真分析
        2.2.3 三机并列失磁仿真分析
    2.3 传统失磁保护的判据分析
        2.3.1 电压对失磁保护的影响分析
        2.3.2 机端阻抗轨迹对失磁保护的影响分析
    2.4 基于SVM的失磁保护思路
    2.5 本章小结
第3章 失磁轨迹特征提取
    3.1 引言
    3.2 轨迹分类方法
    3.3 失磁阻抗轨迹运动分析
    3.4 失磁轨迹特征提取及选择
        3.4.1 全局运动特征
        3.4.2 局部运动特征
        3.4.3 PCA降维
        3.4.4 数据整合
    3.5 本章小结
第4章 基于测量阻抗变化轨迹智能识别的失磁保护
    4.1 引言
    4.2 支持向量机
    4.3 多分类支持向量机
    4.4 基于GSAA的SVM参数优化方法
    4.5 仿真结果与分析
        4.5.1 仿真数据集分析
        4.5.2 模型优化及仿真测试
        4.5.3 保护速动性分析
        4.5.4 失磁检测流程
    4.6 本章小结
第5章 基于SVM分类函数距离的自适应失磁保护
    5.1 引言
    5.2 时间窗长对分类精度的影响
    5.3 SVM分类函数距离
    5.4 仿真数据分析
    5.5 基于SVM不同时窗的自适应保护
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(2)振荡中心侵入时规避失步保护群动作的控制策略研究(论文提纲范文)

内容摘要
abstract
引言
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 目前研究存在的问题
    1.4 主要研究内容和章节安排
2 大规模电力外送基地多机失步保护动作特性分析
    2.1 大规模电力外送基地
    2.2 振荡中心侵入机群内部的条件分析
    2.3 振荡中心侵入机群内部的影响
    2.4 振荡中心侵入机群内部原因
    2.5 算例分析
    2.6 本章小结
3 基于TCSC参数调整的振荡中心柔性外推策略
    3.1 振荡中心外推理论
    3.2 振荡中心柔性外推策略分析
    3.3 算例分析
    3.4 本章小结
4 基于能量再平衡的振荡中心柔性外推策略
    4.1 直流系统模型与控制
    4.2 振荡中心柔性外推策略分析
    4.3 算例分析
    4.4 本章小结
5 基于受端源荷调整的振荡中心刚性外推策略
    5.1 振荡中心刚性外推策略分析
    5.2 刚性策略与柔性策略相配合
    5.3 算例分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
后记
附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论着

(3)基于暂态势能的电网脆弱环节识别与控制研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的研究目的及意义
    1.2 课题的国内外研究现状
        1.2.1 暂态能量的研究现状
        1.2.2 电力系统脆弱性的研究现状
        1.2.3 提高系统稳定控制对策的研究现状
        1.2.4 失步解列的研究现状
    1.3 本论文的主要研究内容
2 电网暂态势能分布的几何机理分析
    2.1 暂态能量函数理论基础
        2.1.1 单机无穷大系统的暂态能量函数和支路势能函数
        2.1.2 多机系统的暂态能量函数和支路势能函数
    2.2 系统受扰动后各点电压变化轨迹
    2.3 相角差分布的几何机理及数学模型的建立
        2.3.1 相角差分布的几何机理分析
        2.3.2 相角差数学模型的建立
    2.4 等值两机系统暂态势能分布及脆弱点的识别
        2.4.1 暂态势能分布计算
        2.4.2 势能裕度及脆弱点的识别
        2.4.3 脆弱环节暂态势能聚积的分析
    2.5 等值三机系统暂态势能分布及脆弱环节的识别
        2.5.1 各机组间电压分布
        2.5.2 相角差、暂态势能分布及脆弱环节的识别
        2.5.3 不同机组间脆弱处势能聚积的对比
    2.6 本章小结
3 基于图论的电网脆弱环节识别与分析
    3.1 网络脆弱指标
    3.2 图论基础
        3.2.1 关联矩阵
        3.2.2 节点导纳矩阵
        3.2.3 节点消除处理
    3.3 基于图论的脆弱环节识别
        3.3.1 耦合矩阵的形成
        3.3.2 割集权系数的计算
        3.3.3 利用节点导纳矩阵计算割集权系数的步骤
    3.4 结合暂态势能分布识别网络中的临界割集
    3.5 对脆弱环节影响的因素分析
        3.5.1 故障位置对暂态势能分布的影响
        3.5.2 潮流大小对脆弱环节的影响
    3.6 脆弱环节识别的算例分析
        3.6.1 WSCC-9系统脆弱环节的识别与分析
        3.6.2 WEPRI-36系统脆弱环节的识别与分析
    3.7 本章小结
4 电力网络脆弱环节的控制策略研究
    4.1 网络均匀化控制策略
    4.2 抑制电网暂态势能聚积的控制对策
        4.2.1 网络固有脆弱环节的改进
        4.2.2 减缓脆弱环节势能聚积的柔性控制
    4.3 故障传播中脆弱环节的转移及控制
        4.3.1 脆弱环节的转移
        4.3.2 故障传播的控制
    4.4 脆弱环节采取控制措施后的仿真分析
        4.4.1 在脆弱割集支路的中点安装STATCOM
        4.4.2 减小脆弱割集支路的电抗
        4.4.3 降低脆弱割集支路的传输功率
    4.5 本章小结
5 暂态势能分布在失步解列中的应用
    5.1 振荡中心特性分析及偏移
        5.1.1 振荡中心特性分析
        5.1.2 振荡中心的偏移
    5.2 失步判据以及失步信息的检测
        5.2.1 失步判据的提出
        5.2.2 失步信息的检测
    5.3 失步解列装置的配置及解列断面改进措施
        5.3.1 失步解列装置的配置
        5.3.2 解列断面改进措施
    5.4 失步信息检测与解列断面选取的仿真与分析
        5.4.1 支路跳闸后的潮流转移及相角差变化
        5.4.2 失步信息的检测与不同解列断面对比
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(4)基于广域信息的电力系统失步振荡识别方案和失步保护的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 电力系统失步保护研究现状
        1.2.1 基于本地测量量的失步保护研究现状
        1.2.2 基于广域测量量的失步保护研究现状
    1.3 论文研究内容和章节安排
第2章 基于母线电压相角的失步振荡识别方案和失步保护
    2.1 一种新坐标变换的提出及特性分析
    2.2 失步振荡过程中母线电压相角的变化规律研究
    2.3 利用广域测量系统得到的母线电压相角信息的振荡识别及失步保护新原理
    2.4 基于母线电压相角的电力系统失步保护仿真验证
    2.5 本章小结
第3章 一种基于母线电压与系统电流相位关系的广域失步保护新方案
    3.1 利用母线电压与系统电流相角差变化率识别失步振荡
    3.2 基于母线电压与系统电流相位关系的振荡中心追踪新方法及其在失步保护中的应用
    3.3 基于母线电压与系统电流相位关系的广域失步保护新方案验证
    3.4 本章小结
第4章 基于母线电压频率的广域失步保护
    4.1 复杂场景下母线电压频率在失步振荡过程中的变化特征分析
    4.2 一种适用于电力系统失步振荡的快速测频算法
    4.3 基于母线电压频率的广域失步振荡识别方案和失步保护
    4.4 基于母线电压频率的广域失步保护仿真验证
    4.5 本章小结
第5章 利用广域测量构建电力系统在线失步解列控制系统的研究
    5.1 基于多Agent的电力系统在线广域失步解列控制系统设计
    5.2 利用广域信息在线搜索最优失步解列断面的新方案
    5.3 最优失步解列断面在线搜索新方案验证
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(5)基于双圆弧算法的失步保护关键技术研究及应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的、工程应用价值
    1.3 发电机失步保护的基本要求
    1.4 失步保护研究现状、发展动态
    1.5 章节安排
第二章 发电机失步特征
    2.1 失步模型
    2.2 机组失步的类型
    2.3 失步过程中各电气量的变化特征
        2.3.1 电流特性
        2.3.2 电压特征
        2.3.3 振荡中心轨迹分析
        2.3.4 振荡中心电压的变化规律
        2.3.5 机端测量阻抗轨迹分析
    2.4 小结
第三章 振荡中心的跳跃及捕捉
    3.1 振荡中心的跳跃
    3.2 振荡中心的捕捉
    3.3 小结
第四章 基于双圆弧算法的失步保护实现
    4.1 失步过程检测算法
        4.1.1 失步过程检测算法原理
        4.1.2 失步检测过程的算法实现
    4.2 失步预测算法
        4.2.1 失步预测算法中难点
        4.2.2 失步预测算法优化方案
        4.2.3 失步预测算法的简单实现
    4.3 小结
第五章 发电机失步仿真
    5.1 简单电力系统的模型
        5.1.1 网络各元件参数
        5.1.2 网络参数标幺值归算
        5.1.3 相间接地短路时复合序网阻抗分析
    5.2 SIMULINK中仿真模型的建立
        5.2.1 仿真模型建立
        5.2.2 相间接地短路功率特性分析
    5.3 利用等面积定则求解极限切除角
    5.4 由发电机转子运动方程求解发电机功角
    5.5 200MW时发电机在不同时刻切除故障后的运行状态分析及仿真
        5.5.1 不同时刻切除故障后发电机运行状态分析
        5.5.2 不同时刻切除故障后发电机运行状态仿真
    5.6 同一网络参数下,不同的有功输出时发电机运行状态仿真
        5.6.1 300MW时发电机运行状态仿真
        5.6.2 80MW时,发电机运行状态仿真
    5.7 发电机失步保护算法验证
        5.7.1 发电机失步过程检测算法验证
        5.7.2 发电机失步预测算法验证
    5.8 小结
第六章 双圆弧算法的失步保护应用
    6.1 失步保护逻辑框图
    6.2 失步保护定值整定
    6.3 仿真数据测试及分析
    6.4 小结
第七章 总结展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢

(6)互联电网主动解列断面搜索与时序优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 被动解列与主动解列概述
        1.2.1 被动解列
        1.2.2 主动解列
    1.3 国内外研究现状与趋势
        1.3.1 互联电网解列理论分类
        1.3.2 主动解列中的“WHERE”问题
        1.3.3 主动解列中的“HOW”问题
    1.4 本文的主要工作与章节安排
2 基于图论的最小不平衡功率主动解列模型
    2.1 引言
    2.2 电力系统的图论模型
        2.2.1 图论基本术语
        2.2.2 计算复杂度分析
        2.2.3 主动解列断面图论模型
    2.3 主动解列断面搜索数学模型
        2.3.1 问题描述
        2.3.2 约束条件
        2.3.3 目标函数
    2.4 本章小结
3 基于禁忌算法的最优解列断面搜索研究
    3.1 引言
    3.2 基于禁忌算法的最优解列断面搜索方法
        3.2.1 原始数据输入
        3.2.2 初始解形成
        3.2.3 原始图化简
        3.2.4 邻域移动
        3.2.5 禁忌表管理及其终止条件
        3.2.6 稳定校验
        3.2.7 基于禁忌算法的最优解列断面搜索框架
    3.3 基于禁忌算法的解列断面搜索可行性分析
        3.3.1 不同系统解列断面搜索适应性分析
        3.3.2 算法优越性对比
    3.4 大电网仿真算例
        3.4.1 162节点系统
        3.4.2 华中电网系统
    3.5 本章小结
4 严重事故下隔离时序和地点的主动优化
    4.1 引言
    4.2 基于就地信息的解列装置无序解列的风险
        4.2.1 传统解列装置时序动作方案
        4.2.2 无序解列风险仿真研究
        4.2.3 无序解列风险分析
    4.3 融合就地信息和广域信息的解列时序配合方法
        4.3.1 融合就地信息和广域信息的解列配合框架
        4.3.2 同一断面不同联络线解列装置动作时序
        4.3.3 不同断面之间的解列装置动作时序
    4.4 考虑网架结构完整性的解列断面优化决策
        4.4.1 失步解列断面可选空间
        4.4.2 解列断面优化决策的目标函数
    4.5 基于网架结构完整性的解列断面优化仿真
        4.5.1 川渝失步断面优化
        4.5.2 渝鄂失步断面优化
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 论文结论
        5.1.1 结论
        5.1.2 论文创新点
    5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的科研成果
致谢

(7)大型机组失步保护网源协调特性研究(论文提纲范文)

0 引言
1 发电机失步保护的基本原理
2 PSD-FDS软件中的发电机失步保护模型
    2.1 两种类型失步保护模型介绍
    2.2 三元件型失步保护与双遮挡器型失步保护性能比较
3 失步保护参数定值变化对网源协调性影响
    3.1 三元件型失步保护参数定值变化对网源协调性影响
         (1) 透镜内角α对失步保护的影响
         (2) ZA、ZB的整定对失步保护的影响
    3.2 双遮挡器型失步保护参数定值变化对网源协调性影响
4 发电机失步保护网源协调性动态仿真研究
    4.1 不同故障扰动下机组失步保护与电网失步解列协调性仿真研究
         (1) 主变高压侧三相短路经0.1 s故障消失时, 失步保护动作情况
         (2) 主变高压侧三相短路持续0.4 s后故障消失时, 失步保护动作情况
         (3) 发电机与系统同步振荡时, 失步保护动作情况
    4.2 OPC (发电机超速保护) 与失步保护协调性研究
    4.3 失磁保护与失步保护协调性研究
    4.4 失步保护参数变化对网源协调性影响仿真分析
         (1) 发电机在轻载 (50%) 与重载 (100%) 情况下, 发电机耐受失步振荡能力分析
         (2) 系统电抗XS改变对失步保护影响
         (3) 透镜内角α对三元件型失步保护的影响
5 总结

(8)电力系统振荡分析及解列策略研究(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 电力系统失步振荡研究现状
        1.2.1 振荡机理剖析
        1.2.2 国内外失步解列判据研究现状
        1.2.3 目前研究中所存在的问题
    1.3 论文主要研究工作
第2章 基于二机系统的失步中心定位研究及振荡中心漂移分析
    2.1 引言
    2.2 二机等值系统数学模型及阻抗复平面图构建
        2.2.1 数学模型构建
        2.2.2 阻抗复平面图构建
    2.3 失步中心定位判据
    2.4 振荡中心漂移分析
    2.5 仿真及分析
    2.6 本章小结
第3章 多频振荡场景下的失步振荡中心定位及振荡中心漂移规律研究
    3.1 引言
    3.2 三机等值系统失步振荡中心定位及振荡中心漂移规律研究
        3.2.1 模型分析
        3.2.2 失步中心定位判据
        3.2.3 振荡中心定位判据
        3.2.4 机组不同调情形下振荡中心漂移规律
    3.3 仿真及分析
    3.4 本章小结
第4章 电力系统解列策略研究
    4.1 引言
    4.2 基于慢同调理论的同调机群识别
        4.2.1 慢同调理论的假设条件及数学模型
        4.2.2 基于慢同调理论的同调机群识别算法
    4.3 失步解列装置的设计
    4.4 辅助区域电网稳定控制策略
        4.4.1 受端区域电网稳定控制
        4.4.2 送端区域电网稳定控制
    4.5 电力系统解列控制流程图
    4.6 仿真及分析
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读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

(9)基于PMU的电网失步解列分析研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 传统失步解列判据
        1.2.1 电流型失步解列判据
        1.2.2 电压型失步解列判据
        1.2.3 阻抗型失步解列判据
        1.2.4 相角型失步解列判据
        1.2.5 功率型失步解列判据
    1.3 失步解列判据的研究现状
        1.3.1 直接基于功角差的失步判据
        1.3.2 基于等面积准则的失步判据
        1.3.3 基于能量函数的失步判据
        1.3.4 基于人工智能算法的失步判据
    1.4 PMU国内外研究情况与失步解列中应用
        1.4.1 PMU在国内外的研究情况
        1.4.2 PMU在失步解列中的应用
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 基于PMU的电网失步解列方案
    2.1 引言
    2.2 使潮流方程可解的PMU的优化布置技术
        2.2.1 PMU的测量原理
        2.2.2 使潮流方程可解的PMU布置方法
        2.2.3 PMU的布置原则
    2.3 电网失步解列的研究方案
        2.3.1 失步过程的具体分析
        2.3.2 失步解列的判断与控制策略要求
        2.3.3 考虑发电机同步与孤岛功率平衡的解列约束条件
        2.3.4 失步振荡中心的确定与解列点的选择
        2.3.5 基于PMU的广域测量系统
    2.4 本章小结
第3章 基于时域仿真与功角轨迹聚类的同调性分析方法
    3.1 引言
    3.2 同调性分析方法概述
    3.3 时域仿真与功角轨迹聚类优化
        3.3.1 时域仿真分析同调性的方法
        3.3.2 功角轨迹聚类优化分析同调性的方法
    3.4 算例分析
    3.5 本章小结
第4章 基于PMU的电网暂态失稳分析
    4.1 引言
    4.2 暂态稳定性的分析方法
    4.3 基于PMU的电网暂态失稳判断方法
        4.3.1 基于PMU的电网暂态失稳机理分析
        4.3.2 基于时序分析技术的功角预测方法
        4.3.3 基于功角预测方法的暂态功角失稳判据
    4.4 算例分析
    4.5 本章小结
第5章 基于PMU的电网分区域失步解列判断方法
    5.1 引言
    5.2 同调区域的等值方法
    5.3 基于等面积法与发电机转子运动方程的小区域电网失步判断方法
        5.3.1 基于等面积定则的失步判断分析
        5.3.2 发电机转子运动方程的失步分析
        5.3.3 算例分析
    5.4 基于PMU的大区域电网失步判断方法
        5.4.1 考虑子网失步的大区域电网失步判断方法
        5.4.2 算例分析
    5.5 失步解列后的控制措施
        5.5.1 解列后孤岛内的功率平衡控制
        5.5.2 失步解列后的协调控制措施
    5.6 本章小结
第6章 全文总结
参考文献
致谢
攻读硕士期间所做工作

(10)发电侧涉网保护相关技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 发电机涉网保护及相关技术研究现状与分析
    1.3 论文主要内容和章节安排
2 发电侧涉网保护技术发展引论
    2.1 现有涉网保护技术内涵分析
    2.2 适应现代电网发展的发电侧涉网保护内涵探究
    2.3 基于多信息融合的层次化发电侧涉网保护模式探究
    2.4 本章小结
3 多机共母线运行方式下失步保护问题研究
    3.1 失步模态对失步保护特性影响分析
    3.2 多模态失步模式下现有失步保护局限性分析
    3.3 本章小结
4 多机共母线运行方式下失步保护应对方案研究
    4.1 基于就地保护的三段式失步保护方案研究
    4.2 仿真分析验证
    4.3 本章小结
5 发电机进相运行安全及与失磁保护特性配合研究
    5.1 发电机进相运行方式下失磁保护的协调配合分析
    5.2 适应发电机进行及重载情况的失磁保护方案改进研究
    5.3 本章小结
6 全文总结
    6.1 总结
    6.2 研究工作展望
致谢
参考文献
附录1 作者在攻读硕士学位期间撰写的文章
附录2 作者在攻读硕士学位期间主要的科研工作

四、发电机振荡和失步(论文参考文献)

  • [1]基于测量阻抗变化轨迹智能识别的发电机失磁保护[D]. 顾文波. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [2]振荡中心侵入时规避失步保护群动作的控制策略研究[D]. 王振宇. 三峡大学, 2020(02)
  • [3]基于暂态势能的电网脆弱环节识别与控制研究[D]. 孟祥侠. 北京交通大学, 2018(01)
  • [4]基于广域信息的电力系统失步振荡识别方案和失步保护的研究[D]. 张帅. 天津大学, 2018(06)
  • [5]基于双圆弧算法的失步保护关键技术研究及应用[D]. 王强. 东南大学, 2017(04)
  • [6]互联电网主动解列断面搜索与时序优化研究[D]. 周慧芝. 武汉大学, 2017(06)
  • [7]大型机组失步保护网源协调特性研究[J]. 黄远洋,王华锋. 华北电力技术, 2017(04)
  • [8]电力系统振荡分析及解列策略研究[D]. 郭鹏. 华北电力大学(北京), 2017(03)
  • [9]基于PMU的电网失步解列分析研究[D]. 房晓龙. 东北大学, 2017(06)
  • [10]发电侧涉网保护相关技术研究[D]. 李金辉. 华中科技大学, 2016(01)

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发电机振荡和失步
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