电力系统中低频振荡的检测与抑制方法研究 .pdfVIP

电力系统中低频振荡的检测与抑制方

法研究

摘要：

低频振荡是电力系统中常见的一种稳定性问题，其引起的

电压和电流波动会严重影响电力系统的稳定运行。本文基于电

力系统中低频振荡的特点和影响，详细探讨了低频振荡的检测

和抑制方法。针对低频振荡的检测，本文介绍了传统方法和基

于智能算法的方法，并对它们的优缺点进行了比较分析。在抑

制低频振荡方面，本文提出了基于控制理论的方法和基于装置

措施的方法，并阐述了它们的原理和应用场景。最后，本文总

结了目前研究中存在的不足，并对未来的研究方向提出了展望。

1.引言

低频振荡是电力系统中普遍存在的问题，其主要表现为电

压和电流的周期性波动。这种波动会引起电力系统的不稳定运

行，甚至导致系统的崩溃。因此，检测和抑制低频振荡成为电

力系统稳定性研究领域的重要课题。

2.低频振荡的检测方法

2.1传统方法

传统方法主要基于传感器对电力系统中的电压和电流进行

采样，通过频谱分析等手段来检测低频振荡。这种方法简单直

接，但对传感器的精度和频率响应有一定要求，且无法适应复

杂系统中的变化。

2.2基于智能算法的方法

近年来，基于智能算法的低频振荡检测方法逐渐应用于电

力系统中。例如，基于小波变换的方法可以提取信号的时频特

征，进而进行低频振荡的检测。另外，基于人工神经网络和模

糊逻辑的方法也在低频振荡检测中取得了良好的效果。这些方

法提高了检测的准确性和稳定性，但对算法的性能和计算资源

有一定要求。

3.低频振荡的抑制方法

3.1基于控制理论的方法

基于控制理论的方法主要是通过调整系统的参数和控制策

略来抑制低频振荡。例如，采用PID控制器进行频率和电压

的调节，通过改变系统的稳态和动态响应来抑制低频振荡。此

外，采用模型预测控制和频率响应裕度设计等方法也能够有效

抑制低频振荡。

3.2基于装置措施的方法

基于装置措施的低频振荡抑制方法主要是通过增加附加设

备和调整装置参数来改变系统的特性。例如，采用

STATCOM、SVC等无源装置来提高系统的稳定性和阻尼能力。

此外，调整发电机励磁系统、变压器等装置的参数也能够抑制

低频振荡。

4.实验与仿真研究

为了验证上述方法的有效性，本文进行了一系列的实验和

仿真研究。以某电力系统为例，通过引入低频振荡模型、控制

器和装置措施，对低频振荡进行了检测和抑制。实验结果表明，

所提出的方法能够有效检测低频振荡并抑制其影响，提高电力

系统的稳定性。

5.不足与展望

目前，对电力系统中低频振荡的检测和抑制方法仍存在不

足，例如传统方法对传感器的要求较高，基于智能算法的方法

需要较高的计算资源。另外，当前的研究还缺乏统一的标准和

指标体系。未来的研究可以进一步完善检测和抑制方法，提高

方法的准确性和适用性。此外，结合新兴的技术，如人工智能

和大数据，来解决低频振荡问题也是一个研究方向。

结论：

本文基于电力系统中低频振荡的特点和问题，对低频振荡

的检测和抑制方法进行了探讨。通过对传统方法和基于智能算

法的方法的比较分析，我们可以发现各自的优缺点。在抑制低

频振荡方面，基于控制理论的方法和基于装置措施的方法有各

自的优势和应用场景。然而，目前的研究仍存在不足，并需要

进一步完善和改进。未来的研究可以结合新兴技术，为电力系

统中低频振荡问题的解决提供更加有效的方法和工具。