基于哈密顿理论的电力系统稳定器建模及对低频振荡的抑制研究

作     者：丁一峰 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：钱晶;邓华

授予年度：2016年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：电力系统稳定器PSS 励磁电压调节器 发电机 广义哈密顿模型 低频振荡 

摘      要：电力系统稳定器(PSS)已经成为现代励磁系统中的标准配置之一,PSS可有效改善低频振荡下的发电机运行特性,提高系统的稳定性。本文以PSS和励磁电压调节器AVR为主要研究对象,在广义哈密顿理论下,研究AVR和PSS的哈密顿建模及其参数对低频振荡的影响。首先建立励磁系统电压调节器和PSS的哈密顿模型,将二者与发电机哈密顿模型结合,构成了包括AVR和PSS的发电机广义哈密顿模型。其中,典型PSS和电压调节器AVR的传递函数环节采用等效电路来模拟,利用等效电路建立传递函数环节的能量函数,通过能量连接获得整个发电机系统的哈密顿能量函数,通过能量函数,推导包括PSS和AVR的发电机广义哈密顿模型,基于所建立的模型,从阻尼矩阵元素分析发电机功角、有功功率振荡与PSS参数的关联性。在MATLAB平台上采用编程仿真计算的方法分析了低频振荡下发电机系统振荡特性的变化和影响因素。计算表明,所建立的广义哈密顿系统能得到更直接的系统结构、阻尼因素的信息,仿真结果计算结果与理论分析是一致的。本论文的结果还为包含多个元件的动态系统的哈密顿建模方法提供了新的思路。