基于SGEAC法的电力系统暂态稳定分析与控制_开题报告

1.开题报告主要内容包括：封面、文献综述、^范文提纲（需提供二级提纲）、参考文献（10篇以上）。 

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3.开题报告格式规范参考如下：

一、文献综述

随着国民经济的发展，电力的需求日益增加，电能已经成为现代社会不可或缺的一部分。现代电力系统一旦发生事故，就有可能威胁到社会稳定，造成重大的经济损失。因此，电力系统安全稳定运行是居民正常生活的保障，是电网正常运行的基本条件。为防止电网受大扰动后，系统暂态失去稳定，造成大面积停电事故，学者对电力系统的暂态稳定、紧急控制和预防控制算法进行了深入研究，评估电力系统的暂态稳定裕度，制定出合理的控制措施，确保电力系统能够安全稳定运行。

暂态稳定分析与控制一直是电力系统运行中最为严峻的问题之一。尽管在这方面已经进行了较为深入的研究,并且取得了丰硕的研究成果,但是分析方法大都或多或少建立在各自的假设下,当实际情况与这些假设不符时,可能造成非常大的分析误差或完全不同的结果。

   国内外研究概况，在非线性运动稳定性的研究中，目前主要有三个途径：（1）线性化法，所谓线性化，就是在一定的条件下某种近似，或者缩小一些工作范围，而将非线性微分方程近似的作为线性微分方程来处理。但如何寻找这种变换目前还没有一般方法；（2）解析法，用摄动因子将非线性部分从线性部分中分离出来，再用摄动法或其他方法进行定性分析，这种方法对弱非线性系统在一定范围内可以得到较准确的解。主要缺点是计算较为复杂，准确度不高，且仅能应用于二阶非线性系统，在高阶强非线性系统中可能还没有成功的实力；（3）数值求解法。

    电力系统暂态稳定性分析的研究一直在围绕准确性、快速性与实用性三个方面。因此，进一步研究工作大致包括两个方面，一，对现有的方法作进一步的理论研究，寻找失效的原因，摒弃加强的假设，完善计算方法，或者确定他们的有效使用范围，或者改进计算速度和精度，或者融合各类方法的优点寻找更高效的算法；二、寻找新的方法，以克服现有方法的一些固有的困难，如UEP的计算、能量函数的定义与计算等，克服以一个时间断面的信息计算未来一段时间内的系统状态的计算方式。受测量与通讯的影响，传统的SCADA数据并不是同步数据，虽然现在加上了时间标签，但秒级的同步时间误差还不足以用来进行同步计算。基于广域相量测量装置的WAMS的迅速发展，不依赖于电力系统模型和参数，基于局部的或全局测量信息的稳定研究已成为重要的研究方向。

    单机等面积定则原理(SGEAC)思想,将数值计算技术的普适性和解释方法的定量性结合起来,首先提出了一种具有隐式积分效果的显式积分方法,该方法以欧拉法为启动方式,通过对发电机节点或负荷节点进行处理,使雅可比矩阵定常,并将状态量或代数量收敛为每一步的积分终止判据,该方法结合了显式积分法与隐式积分法的特点,将迭代网络求解方法与本文提出的显式迭代方法结合起来,因此该方法具有显式积分法的速度,但其精度和数值稳定性与隐式积分法相同。实际大规模系统仿真表明,该方法显著地改善了隐式积分法的速度,在程序设计上具有很好的可扩展性与灵活性。 其次以SGEAC思想为理论基石,定义了基于动态单等值机群的全局暂态稳定裕度。对基于动态单等值机群的稳定裕度与基于动态二等值机群(OMIB)相对运动的稳定裕度进行了比较研究。理论与实例分析证明了基于SGEAC思想的动态单机群稳定裕度与基于动态二机群相对运动的稳定裕度完全一致。在保证算法模型的准确性的情况下,提出了功角曲线快速拟合的思想,进一步提高了暂态稳定分析的速度。通过理论分析,在COI坐标系下,单机等值机群的电磁功率可表示为功角多项式函数。根据单机等面积稳定判据原理,把发电机功角曲线展开成自变量为功角的高阶泰勒级数,采用时域仿真的办法对受扰系统进行短时间的仿真,根据少量仿真结果对机组电磁功率与转子相对功角曲线进行拟合。用得到的功角曲线预测机组的最大减速面积与加速面积,从而可以计算出系统的单摆和多摆的稳定裕度与不稳定裕度。该方法既具有时域仿真方法的精确性与良好的适应性,同时可得出基于加速面积与减速面积的能量型稳定裕度在此研究基础上,还提出一种基于WAMS过程数据的快速暂态稳定预测评估方法,该方法利用发电机本地过程测量信息,采用滚动拟合预测方法,就能快速预测出系统的稳定裕度、临界机组及控制装置执行的时间裕度,通过对不同失步模式的实例验分析验证了所提方法的有效性,该方法在在线暂态稳定分析中应有广阔的应用前景。 除了判断系统稳定性外,另一个重要问题是假如系统将失去稳定,该如何施加适当的控制量以避免系统失稳或实现预定目标,这是研究的另一重要内容。它涉及电力系统稳定量化分析和稳定量化指标对控制变量的影响,即使在离线环境下这也是一个难点,实时环境下要求快速给出适当的控制量将更加困难。

二、^范文提纲

1电力系统暂态稳定分析方法综述

1.1时域仿真法

1.2直接法

1.3混合法

1.4概率暂态稳定分析法

1.5人工智能法

2暂态稳定控制措施综述

2.1紧急控制

2.2预防控制

3 基于不同等值机的暂态稳定分析与控制

3.1 OMIB 等值

3.2 SGEAC 法

4SGEAC 法在紧急控制中的应用

4.1 电力系统紧急控制自动计算流程

4.2紧急控制的实施

5总结

6参考文献

7致谢

三、参考文献

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[4]薛禹胜.电力系统暂态稳定快速分析和控制的现状和发展[J].电力系统自动化，1995,19（1）：6-13

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