电网互联是解决能源大范围优化配置的有效途径。随着电网互联规模的增大，低频振荡等稳定性问题随之凸显。本书研究互联电力系统低频振荡产生的机理与特征；探讨低频振荡参数的提取及振荡模态的计算方法；介绍广域测量系统的发展现状；深入研究本地电力系统稳定器和广域阻尼控制器的协调设计方法、多类型广域阻尼控制器的控制输入信号优选方法、广域信号随机时滞的补偿设计方法；介绍广域阻尼控制策略的闭环实时仿真测试及实现方法。
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“信息化与工业化两化融合研究与应用”丛书序
前言
第1章绪论1
1.1全球能源互联网——世界电网发展趋势1
1.2互联电网低频振荡研究现状3
1.2.1低频振荡分类3
1.2.2低频振荡机理4
1.2.3低频振荡分析方法5
1.3广域测量系统6
1.3.1国内外广域测量技术的发展现状7
1.3.2基于电力系统阻尼控制的广域测量IO
1.3.3广域阻尼控制器的设计方法12
参考文献13
第2章互联电力系统低频振荡的机理和特征17
2.1互联电力系统低频振荡机理17
2.1.1线性机理17
2.1.2非线性机理23
9.9低频振荡分类和典型特征分析30
2.2.1局部振荡模式30
2.2.2区域间振荡模式32
参考文献35
第3章低频振荡参数提取39
3.1系统模型分析方法39
3.1.1状态方程的线性化39
3.1.2特征值和特征向量的计算40
3.1.3振荡参数的确定41
3.1.4总结42
3.2信号测量分析方法42
3.2.1离散傅里时变换42
3.2.2PronV和Multi-Prony分析法45
3.2.3小波变换及改进47
3.2.4HHT方法51
3.2.5原子分解法55
3.3本章小结57
参考文献58
第4章低频振荡模态计算59
4.1多信号特征值分析法59
4.1.1理论基础59
4.1.2SSI算法有效性分析61
4.1.3基于EMD与SSI的低频振荡分析流程63
4.1.4多机互联系统数字仿真分析63
4.1.5总结69
4.2Multi-HHT算法69
4.2.1基于HHM的主振荡模态识别69
4.2.2来自WAMS的多测量信号70
4.2.3主振荡模态识别70
4.2.4IMF的绝对相位和相对相位的计算72
4.2.5节点贡献因子确定73
4.2.6AMS的计算74
4.2.7测量信号的一致性75
4.2.8非线性混合方法流程图76
4.2.9NHM的应用77
4.2.10总结83
4.3复奇异值分解法83
4.3.1基于CSVD的总体测量矩阵分解83
4.3.2POD相EMD关系分析85
4.3.3算法流程86
4.3.4实例分析87
4.3.5总结91
4.4自适应迭代滤波算法91
4.4.1本征模态分量及其筛选91
4.4.2自适应迭代滤波分解算法92
4.4.3基于Hilbert变换的振荡参数识别94
4.4.4算例分析96
4.5本章小结105
参考文献105
第5章对局部PSS阻尼振荡作用的有效分析107
5.1引言107
5.2PSS针对振荡阻尼的T作原理107
5.3PSS的类型108
5.4特征值分析法110
5.4.1小信号模型的建立110
5.4.2阻尼比与线性频率110
5.4.3模态形式和参与因子111
5.5案例研究111
5.5.14机2区域测试系统111
5.5.216机5区域测试系统115
5.6本章小结122
参考文献122
第6章本地PSS和广域阻尼控制器的协调设计124
6.1现有优化方法综述124
6.2SDGO方法介绍125
6.2.1PSS和HVDCWADC的结构125
6.2.2设计过程126
6.3方法实现127
6.3.1分布式阻尼127
6.3.2序贯设计127
6.3.3全局优化128
6.4案例分析129
6.4.1交／直流混合互联系统129
6.4.2阻尼分配结果130
6.4.3设计结果132
6.4.4性能验证135
6.5本章小结139
参考文献140
第7章多类型WADCs输入信号评价方法142
7.1信号选择方法综述142
7.2相对增益矩阵法和留数法142
7.2.1电力系统模型142
7.2.2留数法143
7.2.3相对增益矩阵法143
7.3信号选择流程145
7.4案例分析146
7.4.1预选输入候选信号147
1“2确定有效输入信号149
1“3局部控制与广域控制组合间的比较151
7.4.4多类型HVDC和FACTSWADCs设计152
7.4.5控制效果验证153
7.5本章小结156
参考文献156
第8章基于自由权矩阵的FACTS时滞广域阻尼控制158
8.1引言158
8.2自由权矩阵分析法158
8.3基于FWMs的FACTSWADC的常规配置160
8.4基于FACTSWADC的FWMs分析法161
8.5案例分析165
8.5.14机2区域测试系统165
8.5.216机5区域测试系统168
8.6本章小结172
参考文献173
第9章考虑信号时变时滞的DOF型广域控制175
9.1DOF型HVDCWADC概述175
9.2DOFWADC设计176
9.2.1含时变时滞的离散时间模型176
9.2.2闭环系统DOF_WADC176
9.2.3稳定性判据177
9.2.4目标函数和优化算法178
9.3仿真算例179
9.4本章小结182
参考文献182
第10章广域阻尼控制策略的硬件实现183
10.1软件设计183
10.1.1双线性变换183
10.1.2硬件控制器的离散时间模型185
10.1.3算法流程图186
10.2硬件设计191
10.3闭环实验193
10.3.1HLL系统的建立193
10.3.2实验结果194
10.4本章小结197
参考文献198
索引199
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