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清华大学信号与系统大作业发电机并网运行对电力系统低频振荡的影响分析

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1、发电机并网运行对电力系统低频振荡的影响分析电机工程与应用电子技术系苗键强2011010645目录摘要 3关键词 3Abstract 4Keywords 4一、背景 51.1电力系统低频振荡 51.1.1 电力系统低频振荡的含义: 51.1.2 电力系统低频振荡的分类: 51.1.3 电力系统低频振荡产生的原因: 51.1.3.1 欠阻尼机理 51.1.3.2 发电机的电磁惯性 61.1.3.3 电力系统非线性特点 61.1.3.4 混沌现象 61.1.3.5 过于灵敏的励磁调节 61.1.3.6 其他因素 61.1.4 电力系统低频振荡的危害: 71.2江苏电网运行情况概述 71.2.1 江苏省电力公司简介 71.2.2 江苏电网运营规模 71.3江苏田湾核电站简介 81.3.1 综述 81.3.2 发电规模 8二、电力系统低频振荡的分析方法 102.1 特征值分析法 102.2 数值仿真法 112.3 信号分析法 112.3.1 傅里叶变换分析法 112.3.2 卡尔曼滤波法 112.3.3 小波分析法 122.3.4 Prony法 122.3.5 HHT变换法 12三、发电机并网运

2、行对于电力系统低频振荡的影响 133.1 一台发电机稳定运行时的物理规律: 133.2 系统稳定性的判断: 14四、低频振荡抑制方法 154.1 高压直流输电技术(HVDC) 154.2 FACTS装置 154.3 电力系统稳定装置(PSS) 15五、电力系统低频振荡分析与本课程的关联性讨论 175.1 低频振荡产生机理与系统稳定性之间的联系 175.2 低频振荡分析方法与系统时域和频域分析理论之间的联系 175.2.1 特征值分析法与系统函数之间的联系 175.2.2 傅立叶变换法和傅里叶变换之间的联系 175.3 发电机稳态运行对电网稳定性影响的求解与信号与系统综合理论知识的应用的联系 175.4 低频振荡抑制措施与系统特征方程之间的联系 18六、结论 196.1 总结 196.2 展望 196.2.1 低频振荡算法的优化 196.2.1.1 对于卡尔曼滤波法的进一步优化 196.2.1.2 Prony法自身特点的改良 196.2.1.3 HHT变换法的进一步研究 206.2.2 低频振荡抑制措施的改良 20 6.2.2.1 PSS技术的改进 206.2.2.2 柔性交流输电控制技

3、术发展 206.2.2.3 高压直流输电技术的发展 20七、参考文献 21 摘要随着电力系统规模的日益增大以及快速励磁技术日益广泛的应用，电力系统低频振荡现象也越来越严重。在现代电网中，对于低频振荡问题的研究具有重要意义。本文从多方面比较详细的介绍了电力系统的低频振荡现象。首先，本文介绍了电力系统低频振荡产生的原因和内外部机理。其次，本文介绍了在电力系统低频振荡分析中所通用的算法，并且就单一发电站并网运行后对于电力系统的低频振荡的影响做一简要分析。此外，本文就抑制电力系统低频振荡过程中所采取的比较常见的措施进行了简单的归纳。最后，文章对于低频振荡现象的研究做出进一步的展望。在文章后半部分，笔者对于文章中所分析的问题与所学习的信号与系统课程的相关性进行归纳。最后，笔者总结本文所得出的结论。关键词：电力系统低频振荡负阻尼稳定性 AbstractWith the increasing scale of the power system and fast excitation technologys increasingly widespread application, low fr

4、equency oscillation phenomenon is getting more and more serious. The study on low frequency oscillation is of great significance in the modern grid.This article describes the low frequency oscillations of the power system. Firstly, this article describes the causes of the power system low frequency oscillation and internal and external mechanism. Secondly, this article describes the general algorithm in power system low frequency oscillation analysis and makes a brief analysis of the impact on low frequency oscillation caused by a single power stations adding into a large grid power system. Thirdly, this paper briefly summarized the measures taken in order to inhibit the Electric Power Systems Low-frequency oscillation. Finally, this article makes further outlook for low-frequency oscillation phenomenon. In the second half of this article, the author

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