一、电力系统频率估算（论文文献综述）
张程铭,柳璐,程浩忠,陆建忠,张建平,励刚[1]（2022）在《考虑频率安全的电力系统规划与运行优化研究综述与展望》文中认为随着可再生能源并网规模的增加,电力系统惯性下降,频率响应能力减弱,频率安全事故凸显。考虑频率安全的电力系统规划与运行优化是提升系统频率响应能力的有效途径。从频率暂态过程、频率安全指标以及频率分析方法阐述电力系统频率安全特性,从源–网–荷–储不同环节梳理各类型频率响应方式原理及在优化问题中的应用现状。在此基础上,提炼考虑频率安全的电力系统规划与运行优化模型,总结频率安全约束构造过程,归纳线性转化类型,对比分析不确定性处理以及模型求解方法。最后,对考虑频率安全的电力系统规划与运行优化的未来发展方向进行了展望。
李东东,孙雅茹,徐波,张佳乐,刘强[2]（2021）在《考虑频率稳定的新能源高渗透率电力系统最小惯量与一次调频容量评估方法》文中进行了进一步梳理随着新能源渗透率逐步提高,系统在大功率扰动下的频率稳定问题日益严峻,限制了系统新能源的消纳能力。为了合理规划新能源的接入容量,亟需对系统的最小惯量和一次调频容量进行评估。为此,针对大功率扰动下惯量响应与一次调频响应间的相互作用进行了研究。首先,以传统单机模型为基础,推导出了计及调频死区的频率响应过程表达式。然后,以扰动后的最低频率限值为动态频率稳定约束条件,建立了系统最小惯量与一次调频容量评估模型,估算了系统最小功频静态特性系数和最小惯性时间常数,计算并绘制了惯量响应和一次调频响应的功率曲线。最后,在DIg SILENT PowerFactory仿真软件中搭建了IEEE 10机39节点模型,验证了所提最小惯量与一次调频容量评估方法的准确性和研究价值。
李东东,刘强,徐波,孙雅茹[3]（2021）在《考虑频率稳定约束的新能源电力系统临界惯量计算方法》文中研究说明针对新能源并网的弱惯量、零惯量特征对电力系统频率稳定的影响,提出一种计及频率稳定约束的新能源电力系统临界惯量的估算方法。首先,建立系统频率动态响应数学模型,求解惯量中心频率时域表达式。然后,基于频率响应模型求解并分析系统惯量与相关频率稳定性指标的关系,进而计及频率变化率和频率最大偏差约束估算系统临界惯量理论值和计算值。最后,基于临界惯量提出一项电力系统频率稳定性指标,来评估功率扰动后的电力系统频率稳定性,并结合电力系统实际运行惯量得出新能源虚拟惯量参考值。在DIgSILENT PowerFactory中以改进的IEEE 10机39节点新英格兰系统和某区域电网仿真算例对所提计算方法进行仿真验证。
周扬[4]（2021）在《光伏减载参与电网频率响应策略研究》文中认为近年来,光伏发电大量接入电网,替代了部分常规同步发电机组。光伏发电通常运行于最大功率点跟踪模式且通过电力电子变流器接入电网,无法提供惯性和参与电网调频。光伏发电渗透率的上升导致系统的调频能力和惯性响应能力降低。使光伏发电参与电网的频率控制是缓解该问题的途径之一。本文主要对光伏减载参与电网调频策略进行研究,主要工作如下:设计了基于单点估算最大功率的光伏减载控制方法。将光伏阵列目标减载点电流与短路电流之比定义为一个新的变量,该变量与目标减载率之间关系几乎不受辐照度和温度影响。据此,依据当前采样点电流和目标减载率可以估算短路电流,进而粗略估算最大功率。随着减载控制的进行,光伏阵列输出电流会自动趋近给定目标减载点电流,同时最大功率估算值逐渐收敛至精确值。在最大功率估算方法的基础上设计了变步长电压跟踪策略,以实现对目标减载率的跟踪,并缓解目标运行点处的功率波动问题。所提光伏减载控制方法无需辐照度测量信息,且无需复杂的运算,能够在辐照度和温度快速变化时准确而迅速地跟踪目标减载率。搭建了两级式光伏发电系统模型,设置了不同目标减载率和辐照度变化的场景,验证了所提光伏减载控制方法的跟踪有效性。设计了应用于两级式光伏发电系统的直流虚拟同步发电机控制策略。所提直流虚拟同步发电机包括虚拟调速器环节、最大功率估算环节、虚拟转子运动方程环节、电磁功率计算环节以及光伏电压跟踪环节。模拟调速器环节根据频率偏差调节目标减载率,进而调节机械功率的大小;根据模拟转子运动方程环节,虚拟电动势的转速发生变化,导致功角发生变化,由电磁功率计算环节产生的电磁功率参考值将发生变化;光伏电压跟踪环节调整光伏阵列输出功率使其跟踪电磁功率参考值。因此,当采用所提控制策略时,光伏系统能够提供自发提供类似同步发电机的惯性和调频响应,且无需锁相环测量频率。搭建了光伏柴油机组独立微电网仿真模型,验证了所提控制策略的有效性,分析了虚拟转动惯量对惯性响应的影响。搭建了IEEE14节点光伏高渗透独立微电网仿真模型。设置了不同辐照度和负荷变化场景,将所提直流虚拟同步发电机控制策略与常规的光伏减载参与调频控制策略进行对比。通过仿真验证了光伏高渗透率场景下所提控制策略参与系统频率调节的有效性和优越性,分析了不同光伏渗透率场景下的系统频率响应性能。
谷昱君[5]（2021）在《新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究》文中认为新能源发电凭借清洁、可再生的特点使其在电力系统中占比快速提高。与传统发电机组相比,新能源变流器具有响应速度快、功率控制灵活等优点,但是在锁相控制方式下变流器不具备自发的频率响应能力,而且在绝缘和过电流耐受水平限制下很难实现故障穿越,严重削弱了电力系统的频率和电压稳定性。现有变流器改进控制策略和附加硬件装置的方法大多是模拟同步发电机的频率和电压响应,但是并未真正具备同步电机的动态特性。而新能源采用同步电机对（Motor-generator Pair,MGP）并网在继承了同步电机优良属性的同时保留了变流器快速、准确的控制特性。基于此种新型并网方式,本文从物理结构和电气特性角度出发,分析了新能源驱动MGP并网运行方式和功率传输特性,并提出了相应的运行控制方法,进而分别研究了不同场景下新能源采用MGP并网的惯性响应、一次调频、故障穿越及无功调节特性。本文的主要工作如下:（1）基于新能源的运行特性,提出了单/多逆变器与MGP的连接结构及单/多逆变器驱动和调相机模式三种MGP并网运行方式。基于电机理论,深入分析了 MGP中两台同步电机的定子绕组相序和转子机械结构特点,揭示了 MGP与电网的耦合作用机理。在此基础上,建立了统一相量形式下的MGP电磁-机械耦合模型。（2）基于同步电机的功角特性,揭示了 MGP传输功率变化时两台同步电机功角的变化规律。通过对MGP运动方程的合理简化得出,MGP传输有功功率与电动机功角呈近似线性关系,进而提出了一种源侧和机侧变流器的协调控制策略。在此基础上,针对单逆变器驱动MGP并网,分别提出了q轴电流控制方法和无转速反馈控制方法,两种方法均是对已有同步电机的变频调速控制方法的自适应改造,可实现理论与实际应用的快速衔接,仿真和实验结果验证了两种控制方法的可行性。（3）建立了基于LCL滤波器的逆变器驱动MGP并网系统的数学模型,提出了一种机侧和源侧电流双环控制方法。进而将其应用于多逆变器并联驱动MGP并网控制中,可以实现每个逆变器对机侧q轴电流准确、独立地控制。利用阻抗分析法和叠加定理推导系统阻抗和传递函数表达式,频域分析结果表明LCL滤波器由于并联于同步电动机定子侧而产生并联耦合与谐振特性,而且耦合强弱和谐振峰值与并联逆变器个数强相关。利用MBD方法设计了双逆变器并联驱动MGP并网软件控制系统,并搭建了并网实验平台,验证了所提电流双环控制方法的有效性。（4）研究了 MGP对于新能源惯性响应的提升作用,进而给出了增加MGP惯性响应能力的方案。通过与火电机组的结构和频率调整原理的对比,揭示了MGP电磁-机械耦合特性对提升新能源发电单元频率响应的提升作用,进而提出了基于减载控制和转速反馈的主动功率控制策略,以实现新能源驱动MGP参与电网的一次调频。建立了系统的小扰动稳定性分析数学模型并进行了稳定性分析。仿真模型中设置了不同参数、不同新能源占比、源/荷功率变化三种场景,并与虚拟惯性控制和虚拟同步机控制进行对比,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。搭建了多机实验平台,验证了MGP对新能源发电机组频率响应能力的提升作用。（5）针对电网故障时MGP的暂态过程,借助相量分析法研究了转子轴系和阻尼对暂态故障分量的隔离和衰减作用,揭示了 MGP在电网故障隔离和无功调节特性两方面对于新能源故障穿越能力的提升作用。仿真结果表明新能源采用MGP并网可以实现运行规程规定的低电压穿越标准,同时对不同故障持续时间、不对称故障、过电压故障和多次低电压故障等都表现出较好的故障穿越能力。搭建了单机并网实验平台,验证了 MGP对光伏在不同电网故障下穿越能力的提升作用。
顾志明[6]（2021）在《大规模风电场接入对火电机组次同步振荡阻尼特性影响研究》文中认为随着“双碳”目标的提出,我国风电光伏等新能源的装机容量将进一步扩大,结合我国能源与负荷中心分布不平衡的特点,我国需要大力发展特高压、远距离输电模式。目前,风火打捆技术已经成为解决我国风电消纳问题的主要方式之一,然而直驱风电机组本身存在次同步振荡问题,因此研究直驱风电场并网对近区火电机组的影响具有重要意义。复转矩系数法是研究火电机组次同步振荡问题的主要方法之一,能够定量分析系统次同步振荡特性。本文针对以直驱风电机组为主的风火打捆系统,分析其并网后对火电机组次同步振荡阻尼特性的影响,主要内容有:（1）介绍复转矩系数法的基本原理,列写风火打捆系统电气部分的状态空间方程,进而获得电气阻尼解析表达式,并采用测试信号法验证了理论推导的正确性。过程中,考虑到逆变侧开关器件的影响,会对时域获得电气阻尼曲线造成较大误差,因此将网侧逆变器等效为受控源模型,并通过直驱风机谐波阻抗扫描的方法验证了简化模型的正确性,为后文提供模型和理论基础。（2）提出振荡模态影响因子与电气阻尼极值两个概念,推导出了电气阻尼极值与特征值及留数之间的关系。振荡模态影响因子决定电气阻尼曲线是否发生突变,电气阻尼极值决定电气阻尼曲线在该频率处突变程度的大小。从分析传统交流电网产生次同步振荡原因入手,类比分析直驱风机并网振荡模态与待研究机组电气阻尼曲线之间的关系,分析结果表明,在一定控制参数条件下,直驱风机并网会导致电气阻尼曲线在该模态频率附近呈现负阻尼。（3）分析电气阻尼极值点影响因素,提出基于风机控制参数优化调整的火电机组次同步振荡抑制方案。在前述电气阻尼极值推导的基础上可知,电气阻尼极值点幅值由对应振荡模式特征根实部与留数实部共同决定,因此对系统结构以及风机控制等参数进行分析,分析结果表明,直驱风电场在低出力条件下,可能导致电气阻尼曲线负频段的产生,并网风机台数增多及连接交流电网强度减弱时均会恶化对应频率处的负阻尼幅值;风机控制参数中,增大电压外环比例系数以及电流内环比例系数均能抑制负阻尼的产生。并结合时域仿真验证了本文结果的正确性。
李聪聪[7]（2021）在《面向大容量直流闭锁的送端系统紧急控制策略研究》文中研究指明高压直流输电工程连接能源中心与负荷中心,实现资源的有效配置,将为达成“碳达峰”、“碳中和”发挥重要输电作用。然而,由于交直流混联系统中电力电子设备的规模化效应使得电网的动态特性更加复杂多变,故障引发的暂态能量冲击更大,换流设备故障承受能力不足,直流线路故障、换流站故障及交流系统故障等均可能导致直流闭锁。直流输电系统闭锁后,将在送端交流系统累积大量功率,由此引发的潮流转移可能导致交流通道达到其功率输送极限,此时,送受端发电机相对功角将持续摆开,最终导致系统功角失稳。因此,研究直流闭锁故障下送端交流系统紧急控制策略具有重要意义,论文的主要内容有:（1）为充分发挥多送出直流送端系统直流闭锁后非故障直流暂稳控制作用,提出一种协调多直流紧急功率支援的暂态功角稳定控制策略。首先,基于暂态能量函数分析故障期间的不平衡能量分配的影响因素;然后,以加速送受端暂态稳定主导发电机不平衡能量消纳为导向,建立多直流支援效果评估指标;最终确定随主导发电机改变而动态更新的直流支援顺序表。仿真验证了该策略的有效性。（2）针对直流闭锁后切机控制量难以快速量化以及切机位置优选问题,提出一种基于图形近似法的切机控制策略整定方法。首先,分析直流闭锁故障与短时功率冲击对送端系统暂态稳定性的不同影响;提出基于图形近似法的切机控制总量快速量化方法,根据所提出的切机效果评估指标最终形成切机比例上限约束下的切机量分配方案。仿真验证了该方法能够有效恢复故障后系统暂态稳定性。（3）针对切机离散动作行为控制灵敏度难以估计问题,提出一种基于似然比梯度估计的切机控制策略整定方法。首先,考虑切机引发的主导不稳定平衡点的迁移,建立修正交直流混联系统暂态稳定裕度模型;基于似然比梯度估计方法获取切机离散动作控制灵敏度;建立并求解切机控制策略,得到相应切机点以及切机量控制命令。仿真表明该策略以较小的控制代价实现较好的暂稳控制效果。（4）针对直流闭锁后送端系统多重稳定性问题,建立一种考虑多重稳定约束的协调控制策略。分析直流调制、紧急切机控制措施对送端系统频率变化、电压偏移以及交流系统安全的影响过程,从而形成相应约束条件;建立以紧急控制代价最小为目标,其中暂态功角稳定为首要约束条件的多重稳定约束下的协调控制优化模型,求取最优紧急控制策略。仿真验证了该策略的有效性。
杜鸣[8]（2021）在《火电机组灵活运行下的负荷频率控制优化研究》文中指出随着我国能源转型的不断深入,新能源正在向主体能源进行过渡,开展高比例新能源电力系统中的稳定性研究成为了当前的研究热点。由于目前我国的电力系统不具备足够的灵活性,导致了严重的弃风、弃光现象。为提升电力系统灵活性,促进新能源消纳,大部分火电机组积极参与灵活性改造。灵活性改造后,火电机组在不同工况下运行具有不同的有功功率调节特性,大范围下的火电机组灵活运行将会造成系统内有功功率调节特性的变化。本论文关注电力系统频率稳定性方面,在能源转型和灵活性改造的背景下,将全面分析火电机组灵活性改造对机组本身和电力系统频率调节能力造成的影响。所以,本文将从以下几个方面开展研究工作:（1）基于机理分析,本文推导了汽轮机及其调速系统模型各参数的计算方法。利用历史运行数据,建立了汽轮机及其调速系统在灵活性改造之后多个工况下的线性模型。然后对不同模型施加阶跃信号,仿真结果显示汽轮机及其调速系统的响应速率随着负荷的降低而下降。该现象表明低负荷下机组的调频能力减弱。（2）根据一次调频响应过程的一般形式,本文确定了锅炉蓄热充分且安全的极限利用形式,并提出了一种一次调频综合评估方法。然后针对评估方法中的每一个参数设计了求解算法,并利用示范机组的历史运行数据对全工况下的一次调频极限响应过程进行了定量描述,根据该结果进一步计算了全工况下的调差系数。结果显示,随着机组负荷的下降,锅炉释放的总热量逐渐减少,而受到低流量、低流速的烟气等的影响,一次调频过程需要支撑的时间却相应增加。总体来说,机组一次调频响应性能随机组负荷的下降而降低,调差系数同样随着机组运行工况的下降而减小。（3）综合考虑一次、二次调节的调节作用,本文首先分析了灵活运行火电机组对频差信号的响应能力。单台机组运行场景中,机组侧对负荷扰动的抑制能力随着机组运行工况点的下降而降低。然而多机组运行时存在机组组合的问题,必须具体问题具体分析,难以得到普适性的结论。因此,本文考虑了电源侧两种典型的运行方式,在负荷频率控制的框架下完成了简单电力系统建模。仿真结果显示,无论火电机组采用深度运行或者启停运行方式,随着风电渗透率的增加,系统对负荷扰动的调节能力都呈下降趋势,但是深度运行方式能够保留系统转动惯量,进而保留系统的抗负荷扰动能力。（4）火电灵活性的开展加大了系统内多机协调问题的复杂度,本文提出了一种基于功率因子动态轨迹规划的优化控制策略。首先,本文将LFC频率调节区中的各机组功率分配因子设置成自由状态,并借由无人机动态轨迹优化的思想,对功率分配因子在震荡区的动作轨迹进行动态规划,建立了以调节过程经济性和频率调节效果的双优化目标,并结合其余约束条件,将该互补协调问题转化成一个多目标优化问题。以典型三区域九机组系统为算例对本算法进行了仿真,结果显示该算法能够在LFC过程中调用不同机组的不同优势,同时提升调节过程中的频率调节效果和调节经济性。最后通过蒙特卡洛模拟的方法对本算法进行了稳定性的验证。（5）为应对高比例新能源接入下的电力系统频率稳定性恶化问题,针对现代电力系统规模化、复杂化等的特点,本文提出了一种改进型模糊自抗扰控制方法,在改进型自抗扰控制器的基础上添加模糊规则,对自抗扰控制器参数提供了自适应补偿量,该算法能有效提升负荷频率控制效果,基于IEEE9节点模型的仿真结果验证了算法的有效性。
马永硕[9]（2021）在《基于改进GAN的谐波状态估计研究》文中研究表明近年来,随着我国社会、经济和科学技术的持续发展,电气自动化水平不断地提高,电力系统中的非线性电力和电子设备的数量持续增长,由谐波直接造成的电能质量问题持续增多。因此,为保障电网安全有效运行,准确估计电网中的谐波状态对有效治理谐波污染是至关重要的。传统谐波状态估计采用基于物理模型的机理分析方法,描述节点间耦合关系,通过已知监测点数据,包括谐波电压和谐波电流等,来估计未监测节点的谐波状态。但受到量测装置少、精确的谐波阻抗获取难、网络拓扑结构复杂以及电网运行方式变化等因素的限制,造成量测方程欠定、系统非全局可观以及节点间耦合关系难以准确提取等问题。与其他传统的机器学习方法相比,深度学习更加广泛地适用于高维、数据量较大的应用场景,其特点是利用批量训练的数据,通过迭代函数最小化损失来进行训练,反复调整深度神经网络各隐含层单元的权重参数,当输入输出与样本标签高度拟合时,它们之间的映射关系将固化为隐含层权重参数。基于数据驱动的关系提取方法避免了物理模型的弊端,可反映在电网高维、非线性、强时变等不确定因素影响下的节点间耦合关系。生成对抗网络因判别网络的加入,避免了损失函数设计的困难,与其他深度学习算法相比,能够生成更加清晰、更真实的目标数据。本文在传统生成对抗网络基础上,提出了基于pix2pix的双节点谐波状态估计方法和融合精炼网络的多节点谐波状态估计方法。模型基于节点对的批量真实样本数据,通过条件生成对抗博弈提取节点对之间的耦合关系,生成符合配电网量测数据特征的目标节点谐波数据。最终在固化节点对间耦合关系的基础上,基于监测节点数据准确估计目标节点的状态数据。本文利用PSCAD搭建了 IEEE 14节点仿真模型进行验证,实验结果表明,本文方法能够有效估算出目标节点谐波电流、谐波电压,实现了基于数据驱动的谐波状态估计方式,并通过抗噪性测试,验证了提出方法的抗干扰性和泛化能力。
郭磊轩[10]（2021）在《T型三电平电能质量综合治理装置研制》文中研究表明加快5G网络、大数据中心、新能源充电桩等新型基础设施建设是我国的重要战略目标,除此之外,光伏、风电等新能源发电在电网中渗透率逐步提高,且电力电子装置在电力系统中的所占比例越来越大,因此用电设备对电能质量的敏感程度提高,电能质量问题的危害日益严峻。电能质量综合治理装置可以用于补偿非线性负载及不平衡负载等导致的谐波电流、无功电流及不平衡电流,而T型三电平拓扑具有耐压性能高、开关管损耗低、输出纹波小等优点,因此,T型三电平电能质量综合治理装置具有实际应用价值。本文以T型三电平电能质量综合治理装置为研究对象,主要研究内容为:（1）阐述了电能质量问题的治理现状,归纳总结国内外电能质量治理的相关标准,并在此基础上对电能质量治理装置进行了产品调研,以便于确定本课题的研究重点与难点。（2）归纳总结了电能质量综合治理装置的输出滤波器的功能需求,从数学模型、传递函数和Bode图的角度详细对比L型、LCL型、LLCL型、LCL-LC型滤波器的特性,推导出LCL-LC型滤波器具有高频衰减快速和开关频率处陷波的特性;建立LCL-LC型滤波器的数学模型,针对其存在的谐振峰的特性,介绍了各种无源阻尼类型;详细分析了用于电能质量治理装置的LCL-LC型滤波器的特殊需求,并针对此需求提出了双直角坐标系下基于图形分析法的滤波器参数设计,分析了总电感量、电感比值、总电容量、电容比值等各个参数对滤波器外特定的影响,并根据样机性能需求进行了LCL-LC型滤波器的参数设计。（3）介绍了三电平的SVPWM调制具体过程,在此基础上从理论上分析T型三电平拓扑的中点电位不平衡的抑制措施;阐述了T型三电平拓扑的换流过程,分析了各个状态下电容电压与逆变器侧输出值,并在此基础上分析了T型三电平拓扑的优势以及固有的中点电位平衡问题的产生机理;选用基于时间因子分配法的中点电位平衡控制策略,并在Matlab/Simulink中进行了仿真验证。（4）建立T型三电平电能质量综合治理装置的数学模型,在此基础上,对谐波电流、无功电流和不平衡负载条件下电流补偿的三种控制目标进行针对性分析;采用基于αβ静止坐标系下谐波电流的抑制策略,采用VPI控制器对不平衡负载条件下电流补偿;针对补偿装置实时性要求高的原则,对控制器的参数设计、z域内离散化以及控制系统的延时性进行了研究并在Matlab/Simulink中进行了仿真验证。（5）阐述了硬件电路整体架构设计思路,包括控制电路设计、功率板电路与滤波板电路中PCB层叠设计与电路图设计。从工业装置角度介绍了LCL-LC型滤波器中电感设计、基于IPOSIM软件的开关器件选型、散热器设计以及整体装置硬件架构设计。最后,在Matlab/Simlulink仿真平台和本文搭建的实验平台上对谐波补偿、无功补偿及不平衡补偿等试验进行了仿真和实验,对装置的功能和控制策略的有效性进行了验证。
二、电力系统频率估算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电力系统频率估算（论文提纲范文）
（2）考虑频率稳定的新能源高渗透率电力系统最小惯量与一次调频容量评估方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 电力系统频率响应 |
| 1.1 频率响应动态过程 |
| 1.2 电力系统频率动态特性分析模型 |
| 2 惯量响应与一次调频响应相互作用研究 |
| 2.1 频率响应指标 |
| 2.2 最小一次调频容量估算 |
| 2.3 最小惯量响应估算 |
| 3 仿真验证 |
| 3.1 仿真模型 |
| 3.2 最小一次调频容量验证 |
| 3.3 最小惯量响应验证 |
| 4 结论 |
（4）光伏减载参与电网频率响应策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光伏减载控制方法研究现状 |
| 1.2.2 光伏调频控制策略研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 基于单点估算最大功率的光伏减载控制方法 |
| 2.1 光伏最大功率估算 |
| 2.1.1 最大功率-短路电流曲线表达式 |
| 2.1.2 短路电流估算 |
| 2.1.3 最大功率估算表达式 |
| 2.2 减载控制与电压跟踪 |
| 2.2.1 减载控制步骤 |
| 2.2.2 自动跟踪与最大功率估算迭代收敛过程分析 |
| 2.2.3 变步长电压控制策略 |
| 2.3 算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 应用于两级式光伏发电系统的直流虚拟同步发电机控制策略 |
| 3.1 常规虚拟同步发动机控制策略原理 |
| 3.2 所提直流虚拟同步发动机控制策略原理 |
| 3.2.1 下垂控制 |
| 3.2.2 基于αβ坐标系的电磁功率计算方法 |
| 3.2.3 光伏电压控制 |
| 3.2.4 自动跟踪过程分析 |
| 3.3 仿真验证 |
| 3.3.1 调频有效性验证 |
| 3.3.2 虚拟转动惯量对惯性响应影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 光伏高渗透率独立微电网频率响应仿真研究 |
| 4.1 光伏高渗透率独立微电网频率响应研究 |
| 4.1.1 系统简介 |
| 4.1.2 仿真分析 |
| 4.2 不同光伏渗透率频率响应研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 新能源发电的发展趋势 |
| 1.1.2 新能源发电并网运行存在的问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 新能源发电频率响应能力提升方法 |
| 1.2.2 新能源发电故障穿越能力提升方法 |
| 1.2.3 同步电机用于提升新能源电网稳定性的研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 新能源采用MGP并网运行方式与数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新能源与MGP的连接方式 |
| 2.2.1 单逆变器采用MGP并网的结构 |
| 2.2.2 多逆变器并联采用MGP并网的结构 |
| 2.3 MGP的运行方式与结构特点 |
| 2.3.1 MGP的运行方式 |
| 2.3.2 MGP的结构特点 |
| 2.4 MGP的电磁-机械耦合模型 |
| 2.4.1 MGP的电气方程 |
| 2.4.2 MGP的运动方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 MGP的功率传输特性及控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MGP的功率传输特性 |
| 3.2.1 MGP功角特性分析 |
| 3.2.2 源荷变化下的功角变化特性 |
| 3.2.3 新能源变流器协调控制策略 |
| 3.3 q轴电流控制方法 |
| 3.3.1 q轴电流控制原理与控制结构 |
| 3.3.2 仿真分析 |
| 3.4 无转速反馈控制方法 |
| 3.4.1 控制系统结构 |
| 3.4.2 仿真分析 |
| 3.4.3 实验验证 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 多逆变器并联驱动MGP并网运行控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于LCL滤波器的控制方法 |
| 4.2.1 逆变器驱动MGP数学模型 |
| 4.2.2 机侧和源侧电流双环控制方法 |
| 4.2.3 仿真分析 |
| 4.3 并联控制与耦合谐振特性分析 |
| 4.3.1 多逆变器并联结构与控制方法 |
| 4.3.2 并联LCL滤波器耦合与谐振特性分析 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 双逆变器并联驱动MGP实验研究 |
| 4.4.1 控制系统设计 |
| 4.4.2 实验平台搭建 |
| 4.4.3 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 MGP提升新能源频率响应能力的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新能源采用MGP并网频率响应分析 |
| 5.2.1 惯性响应特性及提升方法 |
| 5.2.2 有功功率响应特性 |
| 5.3 一次调频控制策略及稳定性分析 |
| 5.3.1 一次调频控制策略 |
| 5.3.2 并网系统稳定性分析 |
| 5.4 仿真分析 |
| 5.4.1 系统参数对频率响应的影响 |
| 5.4.2 新能源占比提升对频率响应的影响 |
| 5.4.3 源荷功率变化对频率响应的影响 |
| 5.4.4 与其他一次调频控制策略的对比 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.5.1 MGP系统的频率响应特性 |
| 5.5.2 光伏是否采用MGP并网的对比 |
| 5.5.3 不同源荷变化下的频率响应 |
| 5.5.4 快速频率变化下的响应 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 MGP提升新能源故障穿越能力的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 MGP实现新能源故障穿越的原理 |
| 6.2.1 故障隔离作用分析 |
| 6.2.2 无功支撑作用分析 |
| 6.3 故障穿越仿真验证与分析 |
| 6.3.1 低电压穿越 |
| 6.3.2 高电压穿越 |
| 6.3.3 新型故障穿越 |
| 6.4 故障穿越实验验证与分析 |
| 6.4.1 低电压穿越实验 |
| 6.4.2 高电压穿越实验 |
| 6.4.3 多次低电压故障穿越实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）大规模风电场接入对火电机组次同步振荡阻尼特性影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 次同步振荡的几种典型分析方法 |
| 1.2.2 新能源并网次同步振荡研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第2章 风火打捆外送系统电气阻尼特性推导及验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复转矩系数法概述 |
| 2.2.1 复转矩系数法的简介 |
| 2.2.2 复转矩系数法的理论基础 |
| 2.2.3 复转矩系数法的时域仿真实现方法 |
| 2.3 风火打捆外送系统电气部分状态空间方程推导 |
| 2.3.1 汽轮发电机电气部分线性化模型 |
| 2.3.2 交流电网小信号模型建立 |
| 2.3.3 直驱风机小信号模型推导及其简化 |
| 2.3.4 全维系统电气部分线性状态空间方程组的建立 |
| 2.4 电气阻尼曲线验证 |
| 2.4.1 系统结构图 |
| 2.4.2 电气阻尼曲线验证 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于复转矩系数法的电气阻尼极值点分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电气阻尼极值与留数及特征值之间的关系 |
| 3.2.1 电气阻尼极值点频率与幅值 |
| 3.2.2 振荡模态影响因子 |
| 3.3 传统交流电网次同步谐振分析 |
| 3.3.1 串补送出系统次同步谐振机理 |
| 3.3.2 某电厂经串补送出系统次同步谐振分析 |
| 3.4 直驱风机并网振荡模式对火电机组的影响 |
| 3.4.1 直驱风机并网产生次同步振荡原因 |
| 3.4.2 直驱风机并网对火电机组电气阻尼的影响 |
| 3.4.3 直驱风机接入距离对火电机组的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 大规模风电场并网后对火电机组SSO影响因素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 参数变化对机端电气阻尼的影响分析 |
| 4.2.1 风机出力变化影响分析 |
| 4.2.2 并网风机台数变化影响分析 |
| 4.2.3 外电网连接电抗变化影响分析 |
| 4.2.4 电压外环参数变化影响分析 |
| 4.2.5 电流内环参数变化影响分析 |
| 4.3 时域仿真验证 |
| 4.3.1 风机出力变化影响 |
| 4.3.2 并网风机台数的影响 |
| 4.3.3 外电网连接强度的影响 |
| 4.3.4 电压外环参数的影响 |
| 4.3.5 电流内环参数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
（7）面向大容量直流闭锁的送端系统紧急控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 直流调制改善系统暂态稳定性 |
| 1.2.2 紧急切机改善系统暂态稳定性 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 第2章 协调多直流紧急功率支援的暂态功角稳定紧急控制策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直流支援效果评估 |
| 2.2.1 暂态能量分布特性 |
| 2.2.2 直流支援效果评估指标 |
| 2.3 多直流协调支援策略 |
| 2.3.1 直流功率支援原理 |
| 2.3.2 多直流功率支援策略 |
| 2.4 仿真分析 |
| 2.4.1 两区域多直流交直流混联系统仿真分析 |
| 2.4.2 实际系统仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于图形近似法的暂态功角稳定切机控制策略研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大容量直流送端暂态功角稳定性分析 |
| 3.2.1 大容量直流送端系统等值模型 |
| 3.2.2 直流闭锁后切机提高暂态稳定性分析 |
| 3.3 基于图形近似法的送端切机控制策略 |
| 3.3.1 切机控制要素确定方法 |
| 3.3.2 基于图形近似法的切机策略表整定流程 |
| 3.4 仿真算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 考虑切机动作离散性的送端暂态稳定切机控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 交直流混联系统暂态稳定裕度模型 |
| 4.2.1 含传统直流的交直流混联系统暂态稳定裕度模型 |
| 4.2.2 考虑故障后切机动作的修正暂态裕度模型 |
| 4.3 基于似然比梯度估计的切机策略表整定 |
| 4.3.1 似然比梯度估计离散切机动作灵敏度 |
| 4.3.2 暂态稳定切机策略表整定流程 |
| 4.4 仿真算例 |
| 4.4.1 测试系统 |
| 4.4.2 仿真结果及分析 |
| 4.4.3 比较分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑多重稳定约束的协调控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 紧急控制措施对多重稳定约束的影响分析 |
| 5.2.1 系统暂态频率稳定约束条件的建立 |
| 5.2.2 系统暂态电压稳定约束条件的建立 |
| 5.2.3 交流系统安全约束条件的建立 |
| 5.3 协调控制策略优化模型 |
| 5.3.1 构建协调控制优化模型 |
| 5.3.2 求解最优协调控制策略 |
| 5.4 仿真分析 |
| 5.4.1 实际电网系统网架结构 |
| 5.4.2 紧急控制策略效果测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）火电机组灵活运行下的负荷频率控制优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 纯凝火电机组灵活运行调节特性分析研究现状 |
| 1.2.2 电力系统负荷频率优化控制研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作及章节安排 |
| 第二章 汽轮机调速系统全工况模型研究 |
| 2.1 汽轮机及其调速系统模型参数的计算方法 |
| 2.2 计算实例 |
| 2.3 仿真分析 |
| 2.3.1 不同工况下响应性能对比 |
| 2.3.2 低负荷下定压、滑压运行方式的影响 |
| 2.3.3 理论分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 火电机组一次调频能力的综合评估 |
| 3.1 理论分析及评估算法描述 |
| 3.1.1 一次调频过程中的机理分析 |
| 3.1.2 算法的整体描述 |
| 3.2 给煤量的能量传递时间计算 |
| 3.2.1 理论分析及解决方法 |
| 3.2.2 协调系统建模及参数估计 |
| 3.3 锅炉蓄热变化量计算 |
| 3.3.1 理论分析及解决方法 |
| 3.3.2 锅炉蓄热变化量的计算 |
| 3.4 计算实例 |
| 3.4.1 锅炉响应时间计算分析 |
| 3.4.2 机组蓄热变化量的计算 |
| 3.4.3 最大支撑幅度计算 |
| 3.5 评估结果分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 火电深度调峰对系统频率稳定性的影响分析 |
| 4.1 机组的响应能力分析 |
| 4.2 不同风电渗透率下的系统仿真模型 |
| 4.2.1 LFC建模 |
| 4.2.2 风电系统建模 |
| 4.2.3 启停调峰 |
| 4.2.4 深度调峰 |
| 4.3 基于简化LFC模型仿真结果与分析 |
| 4.3.1 仿真初始环境设置 |
| 4.3.2 仿真结果 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于功率分配因子动态轨迹优化的多机互补协调优化策略 |
| 5.1 优化控制策略 |
| 5.1.1 问题的提出 |
| 5.1.2 基于动态轨迹规划的功率分配因子优化策略 |
| 5.1.3 优化系统的结构设计 |
| 5.2 算例仿真 |
| 5.2.1 算例分析 |
| 5.2.2 算法稳定性分析 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 基于改进型模糊自抗扰的优化控制 |
| 6.1 改进型模糊自抗扰控制 |
| 6.1.1 对象模型的变化 |
| 6.1.2 模糊线性自抗扰控制器 |
| 6.1.3 针对迟延时间的改进 |
| 6.2 仿真结果与分析 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于改进GAN的谐波状态估计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 谐波状态估计的研究现状 |
| 1.2.2 深度学习的研究现状 |
| 1.2.3 生成对抗网络的研究现状 |
| 1.3 研究内容及工作安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 研究基础 |
| 2.1 生成对抗网络 |
| 2.2 改进GAN网络 |
| 2.2.1 CGAN网络 |
| 2.2.2 pix2pix网络 |
| 2.3 谐波与谐波状态估计 |
| 2.3.1 谐波 |
| 2.3.2 谐波状态估计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于pix2pix的谐波状态估计方法 |
| 3.1 基于pix2pix的双节点谐波状态估计 |
| 3.1.1 基本原理 |
| 3.1.2 模型设计 |
| 3.1.3 二维同等信息变换 |
| 3.1.4 生成网络结构 |
| 3.1.5 判别网络结构 |
| 3.2 融合精炼网络的多节点谐波状态估计 |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 精炼网络 |
| 3.2.3 网络结构 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 实验数据获取和算例验证 |
| 4.1 实验数据和环境 |
| 4.1.1 仿真实验 |
| 4.1.2 数据预处理 |
| 4.1.3 实验环境与训练参数 |
| 4.1.4 评估指标 |
| 4.2 双节点谐波状态估计算例验证 |
| 4.2.1 训练过程 |
| 4.2.2 实验结果 |
| 4.3 多节点谐波状态估计算例验证 |
| 4.3.1 训练过程 |
| 4.3.2 实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（10）T型三电平电能质量综合治理装置研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 电能质量问题 |
| 1.1.2 电能质量治理措施 |
| 1.2 电能质量治理相关标准 |
| 1.3 电能质量治理装置产品调研 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第2章 T型三电平电能质量综合治理装置滤波器设计 |
| 2.1 LCL-LC滤波器拓扑发展 |
| 2.2 输出滤波器设计 |
| 2.2.1 LCL-LC型滤波器的LCL等效模型 |
| 2.2.2 LCL-LC滤波器各参数约束条件 |
| 2.2.3 LCL-LC滤波器的设计实例 |
| 2.3 LCL-LC滤波器无源阻尼分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 T型三电平电能质量综合治理装置主电路分析 |
| 3.1 T型三电平拓扑工作原理 |
| 3.2 三电平SVPWM调制 |
| 3.3 中点电位不平衡抑制策略 |
| 3.3.1 中点电位不平衡原因及危害 |
| 3.3.2 中点电位不平衡抑制方法 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 T型三电平电能质量综合治理装置控制策略 |
| 4.1 装置数学模型推导 |
| 4.2 装置控制策略分析 |
| 4.2.1 直流侧电容母线电压控制 |
| 4.2.2 不平衡电流补偿策略 |
| 4.2.3 谐波电流补偿策略 |
| 4.2.4 VPI控制器的参数设计 |
| 4.2.5 整体控制策略 |
| 4.3 仿真结果 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 装置搭建与实验 |
| 5.1 硬件电路设计 |
| 5.1.1 控制电路设计 |
| 5.1.2 开关器件选型 |
| 5.1.3 驱动电路设计 |
| 5.1.4 散热器设计 |
| 5.1.5 滤波器电感设计 |
| 5.1.6 直流侧母线电压设计 |
| 5.1.7 直流侧电容设计 |
| 5.1.8 电路板PCB层叠设计 |
| 5.1.9 装置整体结构 |
| 5.2 控制系统设计 |
| 5.2.1 装置延时特性分析 |
| 5.2.2 控制系统整体架构 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.3.1 硬件A/D采样测试 |
| 5.3.2 软件A/D采样测试 |
| 5.3.3 SVPWM发波测试 |
| 5.3.4 直流母线电压测试 |
| 5.3.5 谐波补偿实验 |
| 5.3.6 不平衡条件下谐波补偿实验 |
| 5.3.7 不平衡条件综合补偿实验 |
| 5.3.8 切载实验 |
| 5.3.9 不同开关频率下补偿实验对比 |
| 5.3.10 T型三电平中点电位不平衡抑制实验 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A:全文符号及术语 |
| 附录B:三相RC不可控整流负载 |
| 附录C:不同开关频率(5kHz~20kHz)实验波形 |
| 在校期间的研究成果 |
| 致谢 |
四、电力系统频率估算（论文参考文献）
- [1]考虑频率安全的电力系统规划与运行优化研究综述与展望[J]. 张程铭,柳璐,程浩忠,陆建忠,张建平,励刚. 电网技术, 2022
- [2]考虑频率稳定的新能源高渗透率电力系统最小惯量与一次调频容量评估方法[J]. 李东东,孙雅茹,徐波,张佳乐,刘强. 电力系统保护与控制, 2021(23)
- [3]考虑频率稳定约束的新能源电力系统临界惯量计算方法[J]. 李东东,刘强,徐波,孙雅茹. 电力系统保护与控制, 2021(22)
- [4]光伏减载参与电网频率响应策略研究[D]. 周扬. 东北电力大学, 2021(09)
- [5]新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究[D]. 谷昱君. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [6]大规模风电场接入对火电机组次同步振荡阻尼特性影响研究[D]. 顾志明. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [7]面向大容量直流闭锁的送端系统紧急控制策略研究[D]. 李聪聪. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [8]火电机组灵活运行下的负荷频率控制优化研究[D]. 杜鸣. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [9]基于改进GAN的谐波状态估计研究[D]. 马永硕. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [10]T型三电平电能质量综合治理装置研制[D]. 郭磊轩. 北方工业大学, 2021(01)