基于最小均方誤差算法的電力系統(tǒng)低頻振蕩模式在線辨識(shí)研究.pdf

1、在我國電力工業(yè)大發(fā)展的前提和大環(huán)境下，全國電網(wǎng)互聯(lián)、大量的采用超高壓、大容量、遠(yuǎn)距離輸電以及發(fā)電機(jī)中大量采用高增益的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是我們電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，然而由于這些原因，電力系統(tǒng)中的低頻振蕩時(shí)有發(fā)生，對(duì)電網(wǎng)的安全可靠性是個(gè)極大的隱患。因此，如何在電網(wǎng)低頻振蕩振幅不大或者有振蕩趨勢(shì)的時(shí)候加以監(jiān)測(cè)并控制成為了當(dāng)今電力系統(tǒng)中對(duì)低頻振蕩研究的熱點(diǎn)。
　　 基于全球定位系統(tǒng)(GPS)的廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMS)的發(fā)展和應(yīng)用為在線分析低頻

2、振蕩模式乃至控制提供了新契機(jī)。本文首次提出將自適應(yīng)濾波類算法應(yīng)用于電力系統(tǒng)低頻振蕩在線監(jiān)測(cè)中來。
　　 自適應(yīng)濾波算法將電力系統(tǒng)噪聲信號(hào)輸出看作是由感興趣頻率范圍內(nèi)近似平穩(wěn)的白噪聲輸入引起的，然后將輸出通過自適應(yīng)濾波器進(jìn)行分析以得到濾波器傳遞函數(shù)，最后根據(jù)傳遞函數(shù)的主導(dǎo)根就可以估計(jì)出系統(tǒng)的振蕩模式信息。
　　 本文在分析基本自適應(yīng)濾波算法的基礎(chǔ)上，通過仿真分析發(fā)現(xiàn)基本自適應(yīng)濾波算法在收斂速度和精度方面的不足。因此引入解相

3、關(guān)自適應(yīng)濾波算法以改善基本自適應(yīng)濾波算法的缺陷，解相關(guān)自適應(yīng)濾波算法基本原理為輸入信號(hào)之間不滿足統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的條件時(shí)，基本LMS算法的性能下降，且其結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的極點(diǎn)、頻率及阻尼等辨識(shí)有較大偏差，尤其是其收斂速度會(huì)比較慢。因此，在這種情況下，就需要解除各時(shí)刻輸入向量之間的相關(guān)性(這一操作稱為“解相關(guān)”)，使它們盡可能保持統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。在解除了輸入信號(hào)相關(guān)性的基礎(chǔ)上，對(duì)解相關(guān)LMS算法中的學(xué)習(xí)速率參數(shù)做了改進(jìn)，克服了當(dāng)輸入數(shù)據(jù)在穩(wěn)態(tài)情況下學(xué)習(xí)速率參

4、數(shù)接近于一常量時(shí)，容易導(dǎo)致算法不收斂甚至發(fā)散的問題。并首次將解相關(guān)自適應(yīng)濾波類算法應(yīng)用于實(shí)際電力系統(tǒng)的低頻振蕩模式在線辨識(shí)中去，且在重慶電力公司低頻振蕩模式在線辨識(shí)平臺(tái)中安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　 最后，據(jù)廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMS)的測(cè)量信息，采用PAST、仿真數(shù)據(jù)以及國家部分電網(wǎng)的區(qū)間重要聯(lián)絡(luò)上的有功功率數(shù)據(jù)進(jìn)行低頻振蕩辨識(shí)。結(jié)合工程實(shí)際提出了基于廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMS)的研究低頻振蕩問題的實(shí)現(xiàn)方案。在應(yīng)用解相關(guān)LMS算法的辨識(shí)結(jié)果的