基于控制系统动态过程和CNN的直流送端暂态过电压估算方法研究

发布时间：2024-03-08 23:53

　　近年来,随着电力系统互联规模扩大和直流传输容量的增加,电力系统的稳定性问题日益凸显,特别是发生直流功率大扰动时(如直流闭锁、换相失败等),直流送端系统易发生暂态过电压,对交直流侧的输电设备造成较大冲击,严重影响电力系统的稳定性。针对上述问题,构建了基于直流控制系统动态过程的暂态过电压估算方法和基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的暂态过电压估算方法,主要研究内容如下:(1)针对传统暂态过电压估算方法缺乏元件控制系统动态行为交互作用的相关研究,导致估算结果不够准确的问题,提出一种基于控制系统动态过程的暂态过电压估算方法。首先,分析送端系统元件在交直流故障扰动下的动态特性,获得影响暂态过电压的主要环节和机理,建立暂态过电压与控制环节的有效映射;然后,通过对比分析不同控制参数对暂态过电压的影响,确定影响暂态过电压的关键因素;最后,通过推导传递函数,表征交直流故障时电网元件控制系统的动态过程,降低暂态过电压的估算误差。(2)鉴于构建电网元件控制系统动态过程来提高暂态过电压估算精度时,需对电力系统复杂数学模型进行简化,暂态过电压估算模型的构建较困...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 暂态过电压机理分析研究现状
        1.2.2 暂态过电压估算研究现状
    1.3 本文主要研究工作
第2章 暂态过电压产生和估算的基本原理
    2.1 引言
    2.2 暂态过电压的产生原理
    2.3 暂态过电压估算的基本原理
        2.3.1 电网元件控制系统的影响
        2.3.2 卷积神经网络的原理
    2.4 暂态过电压估算的研究思路
    2.5 本章小结
第3章 基于控制系统动态过程的暂态过电压估算方法
    3.1 引言
    3.2 基于控制系统动态过程的暂态过电压估算模型构建
        3.2.1 推导定电流控制环节的传递函数
        3.2.2 推导直流系统的传递函数
        3.2.3 求解换流站消耗无功
        3.2.4 通过无功之差估算暂态过电压
    3.3 算例分析
    3.4 本章小结
第4章 基于卷积神经网络的暂态过电压估算方法
    4.1 引言
    4.2 基于卷积神经网络的暂态过电压估算模型的构建
        4.2.1 输入变量
        4.2.2 问题描述
        4.2.3 建模过程
    4.3 算例分析
        4.3.1 修改后的Nordic32系统
        4.3.2 广东电网系统
    4.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 修改后的4机11节点系统
附录B 修改后的Nordic32系统
附录C 广东电网系统
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3922579