基于UPFC的电力系统强迫功率振荡抑制方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

电力系统低频振荡问题一直是电力系统稳定运行领域的重要课题之一。

传统的低频振荡理论为负阻尼机理，一般认为低频振荡是由于系统阻尼不足而产生的，然而近几年，随着大区电网互联，实际系统中发生了一些由周期性负荷或扰动引发的功率振荡现象，这类低频振荡难以采用传统的负阻尼理论进行解释，因而引起了越来越多研究人员的关注，并开展了电力系统强迫功率振荡方面的研究，这些研究表明，持续的周期性小扰动会引发电力系统强迫振荡，当扰动频率接近系统固有频率时，会引起系统共振，导致大幅度的功率振荡，或称为共振机理的低频振荡。

因此，研究电力系统强迫振荡在电力系统的稳定运行中是非常有必要的。

2. 课题关键问题和重难点

本课题的关键问题有：强迫振荡发生的原因和特点；upfc的结构和基本工作原理； upfc控制抑制强迫振荡的机理，选择合理的方法对upfc进行控制并验证所提方法的正确性和有效性。

a) 研究强迫振荡发生的原因和特点：电力系统强迫振荡是电力系统低频振荡的一种，与负阻尼机理的低频振荡不同，强迫振荡是由系统中的持续性周期扰动源引发的。

由于强迫功率振荡本质上属于电力系统机电振荡，而原动机功率扰动可以基于线性化转子运动方程的数学模型进行分析，从而获得强迫功率振荡的机理及其主要影响因素。

3. 国内外研究现状（文献综述）

目前本次毕业设计主要研究以下三个方面的问题：第一，强迫振荡产生机理；第二，upfc抑制电力系统功率振荡控制策略研究；第三：建立upfc等效模型及其控制模型，来进行抑制强迫振荡的有效性验证。

本次设计已查阅14篇文献，其中，中文文献12篇，外文文献2篇，现综述如下：1) 强迫振荡产生机理：近几年，随着大区电网互联，实际系统中发生了一些由周期性负荷或扰动引发的功率振荡现象，这类低频振荡难以采用传统的负阻尼理论进行解释因而引起了越来越多研究人员的关注，并开展了电力系统强迫功率振荡方面的研究。

这些研究表明，持续的周期性小扰动会引发电力系统强迫振荡，当扰动频率接近系统固有频率时，会引起系统共振导致大幅度的功率振荡，或称为共振机理的低频振荡。

4. 研究方案

我们要知道强迫振荡发生的原因和特点是什么？通过强迫振荡的特点来分析用upfc来抑制强迫振荡的方法。

低频振荡的主要成因是系统产生负阻尼，或者是由于发生强迫功率振荡，然后简单阐述了低频振荡的分析方法，提出控制低频振荡的措施。

然后在此基础之上，分析upfc 并联侧和串联侧的运行特分析upfc 并联侧和串联侧的运行特性，构建upfc 并联侧和串联侧的控制系统，调整输出电压从而实现upfc 对系统潮流和节点电压的控制。

5. 工作计划

3月11号前 完成英文资料翻译和开题报告，熟悉相关软件并建立ieee典型系统。

3月12号到4月8号：根据强迫振荡原理完成对不同模式下的振荡源的建模和完成upfc建模及其控制方法设计。

在前期工作基础上研究upfc抑制强迫振荡的方法，设计控制策略，毕业设计中期检查。