多能源電力系統(tǒng)電壓崩潰預(yù)測(cè)及預(yù)防

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1、劣妻京交碩士學(xué)位論文多能源電力系統(tǒng)電壓崩潰預(yù)測(cè)及預(yù)防VoltageCollapsePredictionandPreventioninHybridPowerGenerationSystem作者：李醒華導(dǎo)師：宋永端教授北京交通大學(xué)2013年3月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者

2、簽名：簽字日期：-1／ol弓年翩躲緲簽字日期：瑚務(wù)≯月中圖分類號(hào)：TP273UDC：681．5學(xué)校代碼：10004密級(jí)：公開(kāi)北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文多能源電力系統(tǒng)電壓崩潰預(yù)測(cè)及預(yù)防VoltageCollapsePredictionandPreventioninHybridPowerGenerationSystem作者姓名：導(dǎo)師姓名：學(xué)位類別：學(xué)科專業(yè)：李醒華宋永端工學(xué)碩士控制理論與控制工程學(xué)號(hào)：10120260職稱：教授學(xué)位級(jí)別：碩士研究方向：智能控制及應(yīng)用北京交通大學(xué)2013年3月i致謝本論文是在導(dǎo)師宋永端教授的悉心指導(dǎo)下完成。宋教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、科學(xué)的工作方法、

3、積極的生活態(tài)度給予我極大的幫助和影響。生活中，宋教授嚴(yán)于律己、仁厚謙和、勤儉節(jié)約，執(zhí)著的敬業(yè)精神更對(duì)我影響至深。在撰寫(xiě)論文期間，宋教授對(duì)于我的科研工作和論文都提出了許多寶貴的意見(jiàn)，在此向宋教授表示衷心的謝意。在實(shí)驗(yàn)室工作及論文撰寫(xiě)期間，衷心感謝實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)們，他們?cè)谖业娜粘Ｉ詈驼撐淖珜?xiě)中給予了溫馨的支持和熱情的幫助；衷心感謝智能系統(tǒng)及再生能源研究中心的老師們，特別是李鵬老師、文化賓老師、劉峰老師和蔡文川老師，他們對(duì)我的論文研究工作提供了思路和方法上的指導(dǎo)；感謝同寢室的王雪飛、張萌萌兩年半來(lái)對(duì)我生活上的幫助，是她們陪伴我度過(guò)研究生這兩年半最美好的時(shí)光；最后，謝謝我的家

4、人，他們的理解、信任和支持使我能夠在學(xué)校專心完成學(xué)、Jk!中文摘要摘要：全球資源和環(huán)境問(wèn)題日益突出，新能源發(fā)電在世界各國(guó)的高度關(guān)注和重視下得到快速的發(fā)展。由風(fēng)能、太陽(yáng)能和常規(guī)能源構(gòu)成的多種電源聯(lián)合運(yùn)行、互為補(bǔ)充，稱為多能源電力系統(tǒng)，通過(guò)協(xié)調(diào)控制配合來(lái)提供穩(wěn)定可靠、質(zhì)量合格的電能，是一種比單一新能源發(fā)電更高效、更可靠的發(fā)電方式。然而，新能源電力的引入不可避免會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)安全構(gòu)成一定影響。風(fēng)能、太陽(yáng)能具有隨機(jī)性和不穩(wěn)定性，大規(guī)模發(fā)電機(jī)組出力的變化將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)和閃變，嚴(yán)重時(shí)可使電壓崩潰。因此，多能源電力系統(tǒng)中，將電壓崩潰預(yù)防和預(yù)測(cè)作為一項(xiàng)獨(dú)立的課題進(jìn)行研究，具有重要

5、的現(xiàn)實(shí)意義，本文對(duì)此所做的研究工作主要有以下幾部分：(1)引言部分對(duì)論文所研究的內(nèi)容進(jìn)行了總體概述，闡述了選題背景及意義。第二章具體闡述由風(fēng)能、太陽(yáng)能以及常規(guī)能源構(gòu)成的多能源電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，歸納總結(jié)其相對(duì)于單一新能源發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，并分別介紹了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及其對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響。(2)第三章首先從動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)層面對(duì)電壓失穩(wěn)至電壓崩潰的機(jī)理進(jìn)行分析：具體研究了無(wú)功功率不平衡對(duì)于電壓穩(wěn)定性的影響；依據(jù)電路理論知識(shí)和嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)，得出靜態(tài)電壓崩潰點(diǎn)預(yù)測(cè)的精確算法，該方法將電網(wǎng)傳輸系數(shù)用含有ABCD參數(shù)的二端口網(wǎng)絡(luò)代替，并列舉了實(shí)際短程和長(zhǎng)距離輸電

6、系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)仿真驗(yàn)證。(3)第四章根據(jù)前面章節(jié)對(duì)電壓失穩(wěn)機(jī)理的分析，綜合多能源電力系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，提出了電壓崩潰的預(yù)防措施，即基于STATCOM的無(wú)功補(bǔ)償策略?？刂破魇窍到y(tǒng)運(yùn)行的中樞環(huán)節(jié)，其可靠性和高效性至關(guān)重要，STATCOM之所以在國(guó)內(nèi)沒(méi)有廣泛應(yīng)用，主要是由于其控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，針對(duì)此，本文設(shè)計(jì)了兩套控制器，魯棒自適應(yīng)控制器和考慮到執(zhí)行設(shè)備故障的容錯(cuò)自適應(yīng)控制器，將其應(yīng)用到STATCOM控制系統(tǒng)中，并用MATLAB對(duì)控制效果進(jìn)行仿真驗(yàn)證，證明了該控制算法的可靠性、高效性和智能性。圖3l副，表5個(gè)，參考文獻(xiàn)45篇。本論文工作得到了“國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(編號(hào)20

7、12CB215202)”和“國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)51207007)”的資助。關(guān)鍵詞：多能源電力；風(fēng)力發(fā)電；太陽(yáng)能發(fā)電；無(wú)功功率；電壓崩潰；靜止無(wú)功發(fā)生器(STAT℃OM)；執(zhí)行設(shè)備故障；魯棒自適應(yīng)容錯(cuò)控制分類號(hào)：TP273ABSTRACTABSTRACT：Withtheprominentglobalresourceandenvironmentalproblems，newenergypowergenerationreceivedahigherdegreeofconcernandattentionallovertheworld，andithasgo