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基于PRONY算法的电力系统PSS参数设计

15000字 40页 原创作品已通过查重系统

摘 要
电力系统是人类创造的最复杂的动态系统之一。随着电网互联程度的不断提高，小扰动稳定问题通常表现为不同区域发电机群之间的低频振荡。国内外电力系统也发生过多次因小干扰稳定破坏事故。特征值分析法是研究电力系统低频振荡间题的最基本方法，其核心是在某一稳定运行点对系统进行线性化处理，计算系统状态矩阵的特征值。但是，特征值方法计算量大、占用内存多、计算速度慢并且受到数学模型阶数和电网规模的限制。不适用于大型互联电网的特征值分析。基于PRONY算法的时域分析方法可以直接分析电网实测量，不受模型阶数和电网规模的限制，克服了传统特征值分析法的局限性。本文通过对大型互联电网实时仿真数据的PRONY分析，获得引起系统联络线功率振荡的最主要模式信息，作为PSS传递函数参数辨识的依。 基于PSS参数辨识结果，以系统主要振荡模式的阻尼为优化目标，对PSS参数进一步优化。最后以大型互联电网的多种实际运行方式为例，验证了所提出的PSS参数辨识及优化方法的有效性和鲁棒性。
本文围绕电力系统低频振荡特征提取这个中心问题从各种分析方法的比较、算法的改进、以及实际系统的应用等几个方面对PRONY分析方法在振荡研究中的应用进行了较为全面深入的研究。


关键词：PRONY算法；电力系统稳定器（PSS）；低频振荡