瞬态分析怎么验证共振

本书应用Prony方法及HHT方法辨识电力低频振荡模态并研究发电机励磁控制策略抑制低频振荡机理，包括附加励磁控制PSS和非线性励磁控制以及PSS与TCSC间协调抑制策略。

内容的安排和结构如下:

1.第1章:绪论

首先论述了低频振荡分析与控制策略的选题意义、研究内容；其次，进一步简述了低频振荡分析与控制策略的研究现状；最后，简要介绍研究的目的和意义以及主要工作。

2.第2章:基于Prony方法的电力系统低频振荡模态辨识

研究了Prony方法在辨识电力系统低频振荡模态的基本原理，应用Prony方法对低频振荡信号进行辨识并提取低频模态特征参数，包括幅值、振荡频率、衰减因子和初相位。针对传统Prony方法在线辨识低频振荡模态存在的缺点问题，提出了改进Prony方法，首先，通过奇异值分解方法有效确定Prony方法的模型阶数，保证辨识速度；其次，通过总体最小二乘法优化Prony辨识的参数，提高辨识精度；最后，通过实例验证该方法的可行性。研究了采样频率以及时间序列长度对Prony方法辨识低频振荡模态的影响，并指出在实际电力系统低频振荡模态辨识时如何选取采样频率和时间序列长度。将改进Prony方法应用到实际电力系统中，验证该方法的有效性和实用性。

3.第3章:基于HHT方法的电力系统低频振荡模态辨识

研究了HHT方法在辨识电力系统低频振荡模态的基本原理，包括了EMD分解和Hilbert变换，并通过测试信号的仿真分析验证该方法的有效性和实用性。针对传统EMD分解过程中存在端点效应和模态混叠现象，提出了改进的HHT方法，首先通过极值点密度进行动态分窗进行EMD分解，分窗时还需考虑各窗口的始末点为极值点，这样既可消除模态混叠现象，又可抑制端点效应，从而可获得平稳的本征模式分量，然后通过Hilbert变换可精确提取低频振荡模态参数。两区域四机系统仿真结果表明了该方法的有效性和实用性。

针对模态混叠现象，本文还提出了基于总体平均经验模态分解辨识低频振荡模态方法。该方法是将经验模态分解得到的第一个固有模态函数的瞬时幅值和频率进行归一化计算，分离出间断信号，消除低频振荡模态的混叠现象，根据辨识的各模态通过Hil-bert变换计算阻尼比。

4.第4章:基于PSS的电力系统低频振荡控制策略研究

研究了PSS抑制低频振荡机理，利用小干扰稳定方法分析了PSS作为附加励磁控制通过相位补偿控制，可为系统提供阻尼，抑制低频振荡。分析了电网中PSS的配置情况以及PSS参数对抑制低频振荡的影响，并提出了较为直观简单的留数法进行PSS参数优化，实例仿真证实了该方法的正确性。由于WAWS系统可以提供低频振荡模态在线辨识的实测数据，为此提出了基于PSS的广域阻尼控制器，通过实测数据实时辨识低频振荡模态，根据辨识结果启动模糊自适应粒子群优化算法对PSS参数进行优化，仿真算例表明了本文设计的广域阻尼控制器能够保证电网在多种运行方式均有充足的阻尼，有效抑制低频振荡。针对PSS和TCSC多阻尼控制器间的协调问题展开了研究，提出采用改进遗传算法实现鲁棒协调控制，仿真结果表明，多阻尼控制器间通过协调控制，对低频振荡抑制效果明显优于单个阻尼控制器。

5.第5章:基于励磁控制抑制电力系统低频振荡策略研究

研究了发电机励磁对电力系统低频振荡抑制策略，包括发电机励磁非线性控制和发电机励磁与TCSC间的最优控制和协调控制。非线性励磁控制主要研究了两种方法，其一，结合反演方法和变结构滑模理论的自适应阻尼控制器；其二，根据自适应逆推方法和变结构理论逐步构造Lyapunov函数而设计的非线性励磁控制器。发电机励磁非线性控制系统与TCSC最优控制是利用微分几何反馈方法将含TCSC的多机电力系统非线性数学模型精确线性化变为线性系统，然后根据线性系统的最优控制理论进行控制；发电机励磁非线性控制系统与TCSC协调控制利用非线性系统的微分几何理论，将含TCSC的单机无穷大系统的四阶非线性状态空间数学模型精确线性化为线性控制系统，在此线性化模型的基础上，采用指数趋近律和准滑动模态方法，获得了整个系统的滑模协调控制规律。仿真算例分析结果表明了，以上四种控制策略均能有效抑制电力系统低频振荡。

6.第6章:总结与展望

对主要工作进行了概括性的总结；阐述了所做的研究工作获得的结论；列出了书中主要创新之处；对后续的研究工作进行了展望。