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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 电力系统低频振荡的研究意义和研究内容 2

1.2.1 电力系统低频振荡的研究意义 2

1.2.2 电力系统低频振荡的研究内容 3

1.3 低频振荡分析方法与控制策略的研究现状 5

1.3.1 低频振荡分析方法的研究现状 5

1.3.2 低频振荡控制策略的研究现状 14

1.4 本书研究的目的和意义 18

1.5 主要研究内容 19

第2章 基于Prony方法的电力系统低频振荡模态辨识 22

2.1 引言 22

2.2 Prony方法的原理 23

2.2.1 Prony方法的基本原理 23

2.2.2 数值仿真 25

2.2.3 小结 27

2.3 改进Prony方法的原理 27

2.3.1 基于奇异值分解的模型阶数估计 27

2.3.2 基于总体最小二乘的参数估计 29

2.3.3 实例分析 30

2.3.4 采样频率和时间序列长度对辨识结果的影响 33

2.3.5 时间序列长度估计 35

2.3.6 改进Prony方法与FFT方法比较 38

2.3.7 小结 40

2.4 改进Prony方法辨识低频振荡模态的应用 41

2.4.1 在线辨识低频振荡模态流程 41

2.4.2 算例分析 43

2.4.3 小结 49

2.5 本章小结 49

第3章 基于HHT方法的电力系统低频振荡模态辨识 51

3.1 引言 51

3.2 HHT方法的原理与算法 52

3.2.1 EMD分解的原理与算法 52

3.2.2 Hilbert变换 54

3.2.3 EMD数值仿真 55

3.2.4 小结 56

3.3 改进的HHT方法原理与算法 57

3.3.1 端点效应和模态混叠 57

3.3.2 一种解决端点效应和模态混叠的新方法 59

3.3.3 改进HHT方法的算法流程 62

3.3.4 两区域四机系统实例分析 68

3.3.5 小结 70

3.4 基于EEMD法的广域阻尼控制研究 70

3.4.1 EEMD算法及仿真 71

3.4.2 基于EEMD算法的广域阻尼控制 73

3.4.3 小结 79

3.5 本章小结 79

第4章 基于PSS的电力系统低频振荡控制策略研究 81

4.1 引言 81

4.2 PSS抑制低频振荡机理分析 82

4.2.1 PSS的机理分析 82

4.2.2 PSS抑制低频振荡的仿真分析 84

4.2.3 PSS参数优化 91

4.2.4 小结 95

4.3 基于PSS的广域阻尼控制 95

4.3.1 基于EEMD和Hilbert变换提取低频振荡模态 96

4.3.2 广域自适应阻尼控制器设计 97

4.3.3 算例分析 100

4.3.4 小结 103

4.4 PSS与TCSC协调控制低频振荡 104

4.4.1 含TCSC及PSS的多机系统线性化方程的建立 105

4.4.2 基于改进遗传算法的阻尼控制器协调控制 109

4.4.3 应用实例 112

4.4.4 小结 114

4.5 本章小结 115

第5章 基于励磁控制抑制电力系统低频振荡策略研究 116

5.1 引言 116

5.2 基于反演变结构方法的电力系统自适应阻尼制器设计 117

5.2.1 反演变结构自适应阻尼控制器设计 118

5.2.2 仿真计算 124

5.2.3 小结 125

5.3 基于自适应逆推变结构方法的非线性励磁控制 126

5.3.1 自适应逆推变结构数学模型 127

5.3.2 非线性励磁控制器设计 131

5.3.3 仿真计算 133

5.3.4 小结 135

5.4 发电机励磁控制与TCSC非线性最优控制研究 135

5.4.1 含TCSC多机电力系统精确线性化设计 136

5.4.2 最优控制器设计 140

5.4.3 算例分析 141

5.4.4 小结 143

5.5 发电机励磁控制与TCSC非线性协调控制 143

5.5.1 数学模型 144

5.5.2 非线性控制系统的线性化 146

5.5.3 协调控制器设计 149

5.5.4 仿真计算 150

5.5.5 小结 152

5.6 本章小结 152

第6章 总结与展望 154

参考文献 159