電力系統(tǒng)廣域?qū)崟r同步相量測量系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，大電網(wǎng)互聯(lián)已成為世界各國電力工業(yè)發(fā)展的趨勢，但大電網(wǎng)運(yùn)行將給電網(wǎng)安全穩(wěn)定帶來潛在威脅?；贕PS的廣域?qū)崟r同步相量測量技術(shù)的重要應(yīng)用價值是在系統(tǒng)發(fā)生擾動或故障時提供系統(tǒng)的實(shí)時動態(tài)信息，為電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制提供了重要手段。本文圍繞開發(fā)廣域?qū)崟r同步相量測量系統(tǒng)開展了研究工作，著重研究了如何實(shí)現(xiàn)廣域?qū)崟r同步相量測量系統(tǒng)，以及如何提高其實(shí)時性。本文的主要工作如下：(1)提出了一種自適應(yīng)遺傳算法，引入進(jìn)化時間的概念，構(gòu)造了進(jìn)化衰減因

2、子，自動調(diào)整算法的交叉與變異概率，克服了一般遺傳算法易早熟的缺點(diǎn)，加快了尋優(yōu)速度，并保護(hù)了最優(yōu)解。還提出了一種自適應(yīng)隨機(jī)擾動蟻群算法，為信息素?fù)]發(fā)殘留系數(shù)引入自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制，加入了隨機(jī)擾動策略，克服了以往蟻群算法易搜索停滯和陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn)，在保證收斂速度前提下，提高了蟻群算法的全局收斂性。綜合系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與可觀性指標(biāo)，給出了PMU安裝地點(diǎn)選擇優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)以上提出的兩種算法，給出了PMU安裝地點(diǎn)配置的通用優(yōu)化算法。

3、 (2)為小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提出了同倫學(xué)習(xí)方法，解決了梯度法收斂速度慢、牛頓法對初值敏感的缺點(diǎn)。應(yīng)用該方法預(yù)測參考相角和發(fā)電機(jī)功角，提高了預(yù)測的精度和速度。IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的算例研究表明，在典型故障情況下，預(yù)測0.5s參考相角的誤差小于2°，預(yù)測0.5s發(fā)電機(jī)功角的誤差在5°左右。 (3)給出了一種網(wǎng)絡(luò)化的廣域高速實(shí)時通信系統(tǒng)，開發(fā)了其中的關(guān)鍵設(shè)備——廣域?qū)崟r通信網(wǎng)關(guān)，組建了4節(jié)點(diǎn)的廣域高速實(shí)時通信實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，進(jìn)行了1500km距

4、離的現(xiàn)場試驗(yàn)，論證了在1000km范圍、50節(jié)點(diǎn)規(guī)模的通信系統(tǒng)中，100字節(jié)的短幀數(shù)據(jù)在10ms、1000字節(jié)的長幀數(shù)據(jù)在20ms內(nèi)均能夠上傳和下達(dá)。 (4)給出了基于CompactPCI總線結(jié)構(gòu)的同步相量測量裝置的設(shè)計方案，研制了2臺裝置并現(xiàn)場安裝運(yùn)行。裝置可實(shí)時測量母線電壓、電流相量、發(fā)電機(jī)電勢、功角和轉(zhuǎn)速等狀態(tài)量，并可監(jiān)視開關(guān)的變位、輸出跳閘信號，同時兼容了動態(tài)錄波和就地輸出時標(biāo)功能。 (5)實(shí)現(xiàn)了一種電力系統(tǒng)廣域