国家自然科学基金(50777007)
- 作品数：10 被引量：123H指数：6
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- 基于结构保留模型的低频振荡功率增量分布计算与分析被引量：1
- 2011年
- 基于电力系统结构保留模型,构建了计及详细发电机模型、励磁系统模型和负荷频率特性模型的电力系统状态方程,并利用计算线性化状态矩阵得到的特征值和特征向量,建立了求解低频振荡中的功率振荡增量在网络中的分布的计算方法。计算所用模型均在极坐标下建立,回避了传统方法中繁琐的坐标变换。该方法不仅可以计算低频振荡过程中发电机、支路和负荷处振荡功率增量的分布情况,而且可以分析负荷动态特性对功率振荡的影响。对四机算例系统进行仿真与分析,算例结果表明所提算法在准确地计算各机电振荡模式的振荡功率增量分布情况的同时能够分析负荷频率特性对振荡功率增量分布的影响。
- 蔡国伟杨德友郭健张俊丰
- 关键词：电力系统低频振荡机电模式动态负荷模型
- 基于实测信号的电力系统低频振荡模态辨识被引量：55
- 2011年
- 广域相量测量系统的应用为基于量测的电力系统稳定性分析提供了有力支持。基于动态量测信息准确地辨识电力系统低频振荡模态参数及振型,对提高电力系统低频振荡的实时监测与控制至关重要。结合经验模态分解与随机子空间辨识算法,基于发电机有功功率的动态量测信息,开展了电力系统低频振荡辨识与分析的研究。该方法能够在较短的时间从含噪信号内提取原系统真实准确的振荡信息,同时能够得到各振荡模式相应的振型,有效地克服Prony算法和自回归滑动平均算法受噪声、系统实际阶数的影响大,以及单一随机子空间辨识算法难以处理非线性、非平稳振荡信号的缺点。测试系统及仿真结果验证了该方法在电力系统低频振荡分析中的可行性。
- 蔡国伟杨德友张俊丰刘铖
- 关键词：低频振荡动态特性经验模态分解
- 风电场中静止同步补偿器的输入–输出反馈线性化控制被引量：11
- 2009年
- 提出一种风电场中静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的非线性控制方法,以提高其动态性能。首先给出STATCOM的动态模型,然后应用输入-输出反馈线性化方法得到精确的线性化模型。将STATCOM应用到风电场中,比较加入STATCOM前后的电压变化情况,结果表明,输入-输出反馈线性化方法对STATCOM具有良好的控制性能,同时STATCOM的应用也提高了风电场的电能质量。
- 兰华尹鹏蔡国伟沈佳星陈冬梅刘国兴张鹏
- 关键词：风电场反馈线性化非线性控制
- MSWF和稳定图理论在电压闪变检测中的应用被引量：1
- 2012年
- 提出一种基于多级维纳滤波器(MSWF)和稳定图的电压闪变信号检测方法。首先利用MSWF实现信号子空间的快速估计,不需要进行数据矩阵的奇异值分解,大大降低了计算量;然后利用总体最小二乘-旋转不变技术(TLS-ESPRIT)实现对闪变信号的高精度检测;结合稳定图的思想实现对信号分量个数的准确估计,更直观、可靠。Matlab仿真结果表明,该方法计算复杂度低、计算精度高、计算速度快。
- 李天云郏震清
- 关键词：电压闪变多级维纳滤波器
- 模糊聚类分析在低频振荡主导模式辨识中的应用被引量：10
- 2008年
- 互联系统中,利用振荡曲线提取多机振荡信息,需要选择合适的曲线才能快速得到系统主导振荡模式。文章首先提出了一种基于模糊划分的迭代自组织数据分析技术的聚类方法;然后在一些基本假设的基础上,形成了模糊集合,并运用模糊聚类分析法将系统分区;最后用Prony分析算法从合适的低频振荡信号曲线中准确地提取区域主导振荡模式。通过对中国电力科学研究院8机36节点系统的算例仿真验证了该方法的可行性和有效性。
- 蔡国伟张涛孙秋鹏
- 关键词：电力系统模糊聚类低频振荡PRONY方法
- 基于随机子空间结合稳定图的间谐波高精度检测方法被引量：16
- 2010年
- 为精确检测间谐波参数,提出了基于随机子空间辨识(SSI)与稳定图法相结合的间谐波检测方法。SSI算法可以直接根据含有系统特征信息的端部量测数据检测出系统的参数,首先结合稳定图检测出间谐波分量的个数和模型阶次,然后用SSI算法直接对原始含噪信号精确检测出各间谐波分量的实际频率,如果信号的信噪比大于10dB,则无须去噪,用最小二乘法对各间谐波分量的幅值进行精确检测。分别针对间谐波数值仿真信号、含噪调幅信号及电弧炉电流信号进行间谐波分析,结果表明:该方法抗噪声能力强、计算速度快、检测精度高,尤其对时变性较强的调幅性间谐波信号具有强适应性。仿真结果验证了该方法的可行性与有效性。
- 李天云袁明哲许广婷蔡国伟刘智铭白波
- 关键词：间谐波随机子空间最小二乘信噪比
- 基于随机子空间和最小二乘法的介质损耗角检测方法被引量：14
- 2011年
- 介质损耗角是判断高压设备绝缘状况的有效参数之一,而准确地提取基波电压和电流信号是检测介损角的关键。为精确检测介损角,提出基于随机子空间辨识(stochastic subspace identification,SSI)与最小二乘(leastsquare,LS)法的介损角检测方法。该方法可以准确提取基波电压和电流分量,得到基波电压和电流的相位,从而实现介损角的准确检测。当介损角真实值、电压频率、3次谐波、直流分量、采样频率、采样点数以及白噪声等状态变化时,对SSI-LS法基本无影响;当白噪声的信噪比>25 dB时,其计算结果满足介损角的误差精度;经与谐波分析法进行比较分析可知,此算法的速度和精度较优。仿真分析结果验证了该方法的可行性与有效性。
- 李天云袁明哲蔡国伟白波
- 关键词：介损角随机子空间谐波分析法基波白噪声
- 谐波和间谐波三参数识别的SSI-LS方法被引量：5
- 2011年
- 为精确检测谐波和间谐波的三参数,提出了基于随机子空间辨识(Stochastic Subspace Identification,SSI)与最小二乘(Least Square)法的谐波和间谐波三参数检测方法。运用奇异值差值法确定SSI-LS算法的阶数;利用SSI算法直接对原始含噪信号精确检测出各谐波和间谐波分量的频率;当信噪比大于20dB时,应用最小二乘法对各谐波和间谐波分量进行幅值和相位的估计,从而实现了谐波和间谐波的三参数识别。分别针对含有噪声和直流分量的谐波和间谐波数值仿真信号和频率相近且幅值相差百倍的谐波和间谐波信号作谐波和间谐波的三参数识别。仿真分析表明该方法抗噪声能力强、检测精度高、计算速度快,尤其是对信号中各谐波和间谐波分量的相位检测精度高、对频率相近且幅值相差百倍的谐波和间谐波信号具有较高的分辨率,为电力系统谐波和间谐波的精确检测提供了新的思路与方法。
- 李天云袁明哲郑波许洁于奉振
- 关键词：谐波间谐波随机子空间最小二乘法
- 基于反馈线性化的非线性鲁棒协调励磁控制被引量：3
- 2011年
- 提出了结合直接反馈线性化(DFL)和非线性鲁棒控制理论的协调励磁控制器设计方法。DFL从系统的输出方程出发,直接指定含输入量的方程为虚拟控制量,实现系统的线性化。非线性鲁棒协调控制在考虑了系统存在非线性、模型误差、不确定干扰等特点的同时,还考虑了由于负载或调速变化等因素影响时出现的发电机端电压偏移的问题,在以功角为控制目标的控制律中引入了发电机端电压反馈,从而解决了端电压可能存在的偏移问题。仿真分析显示,该控制律既能很好地提高发电机端电压控制精度,又能有效地提高发电机组的运行稳定性,并能对干扰进行有效地抑制。
- 李天云李慧敏于兴林陈峰朱建华
- 关键词：电力系统直接反馈线性化励磁
- 基于EMD和SSI的电力系统低频振荡模态参数识别方法被引量：16
- 2011年
- 针对目前引发电力系统低频振荡的多重机理的实际情况,提出基于EMD和随机子空间(Stochastic Subspace Identification,SSI)的识别电力系统低频振荡模态参数的新方法。该方法直接根据端部量测数据识别出系统的低频振荡模态参数。在系统正常运行或者小扰动下可直接用SSI识别系统的弱阻尼模式、频率、阻尼和振型;在系统处于异常运行或者故障状态时,运用EMD对量测数据进行时空滤波和平稳化处理,由SSI辨识出相应的系统状态矩阵,经过模态分析得出低频振荡的上述模态参数。数值仿真及实例分析均表明该方法运行速度快,参数识别精度高,为电力系统低频振荡问题的研究提供了新的思路与方法。
- 李天云袁明哲李军强袁金腾蔡国伟钱康
- 关键词：低频振荡经验模态分解随机子空间振型
