大规模电力系统低频振荡分析与广域自适应控制研究(3)

山东大学博士学位论文

东北一华北互联电力系统配置了ＰＳＳ以提高系统的阻尼，对华北一华中一华东特高压同步电网区间低频振荡模式的影响因素进行了深入分析。

东北一华北互联电力系统的低频振荡分析结果表明：系统存在山东电网机组相对于东北电网机组的弱阻尼区间低频振荡模式。对华北一华中一华东特高压同步电网进行低频振荡分析后，得到以下结论：系统主要存在六个区间低频振荡模式。山东电网机组相对于蒙西电网机组的振荡模式的阻尼随着华北主网向山东电网输送功率的增加而增强，并且在山东电网与华北主网之间的第二个联网工程（黄骅一滨州５００ｋＶ双回线路）的投运而显著降低。在极端情况下，华北主网需要山东电网提供紧急功率支援时，该振荡模式的阻尼下降尤为严重。蒙西电网向华北主网输送功率的增加，有利于提高蒙西电网机组参与的区间低频振荡模式的阻尼。福建电网机组相对于系统的弱阻尼区间低频振荡模式的阻尼，随着福建电网向华东主网输送功率的增加而增强，且该模式的阻尼在杭北变电站失去所有的特高压线路后得到显著增加。安徽、浙江电网机组相对于江苏电网和阳城厂机组的振荡模式的阻尼，在杭北变电站失去所有的特高压线路后急剧减弱。石家庄特高压变电站的失去与否对系统区间低频振荡模式的阻尼影响很小。

２）在电力系统阻尼控制研究中，系统模型是进行控制器设计的前提和基础。针对现代互联电力系统规模巨大和运行方式复杂多变的特点，首次提出了阻尼控制中的在线递推闭环子空间辨识算法，着眼于解决“现辩现控”思想中的“辩”。在闭环情况下，利用由系统“过去的”输入和输出Ｈａｎｋｅｌ矩阵形成的辅助变量消除系统的输入输出测量噪声和过程噪声，并通过矩阵正交投影得到系统扩展可观性矩阵的列张成的子空间。借助奇异值分解和扩展可观性矩阵的转移不变特性得到系统矩阵彳和Ｃ的实现，进而由最小二乘计算系统矩阵Ｂ和Ｄ。在新的采样数据到来时，利用扩展辅助变量投影估计子空间跟踪算法递推更新彳和Ｃ，并由递推最小二乘算法更新Ｂ和Ｄ。论文还从系统模型的闭环可辨识性、持续激励信号的选择以及采样数据的尺度变换方面，对在线递推闭环子空间辨识算法应用于电力系统阻尼控制时应注意的问题，进行了探讨。在基于自校正原理的广域自适应阻尼控制系统结构下，利用在线递推闭环子空间辨识算法，设计了线性二次最优部分输出反馈的广域附加阻尼控制器。

利用电网的动态响应来辨识包含主导低频振荡模式的降阶模型，避开了实ｎ

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