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基于完全数据驱动化递归模态参与因子的精细化阻尼调控策略 被引量:1
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作者 王丽馨 王鑫太 +3 位作者 杨德友 高晗 蔡国伟 江守其 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期9161-9173,I0004,共14页
随着互联系统规模和复杂度增大,区域间弱阻尼低频振荡是影响系统安全稳定的关键因素。通过发电机有功定向调制改善区域间模式阻尼时,准确定位调控机组及估计调控量是实现高效阻尼调控的关键。以环境激励下随机响应数据为基础,首先利用... 随着互联系统规模和复杂度增大,区域间弱阻尼低频振荡是影响系统安全稳定的关键因素。通过发电机有功定向调制改善区域间模式阻尼时,准确定位调控机组及估计调控量是实现高效阻尼调控的关键。以环境激励下随机响应数据为基础,首先利用该文提出的递推子空间动态模式分解方法(recursive subspace dynamic mode decomposition,Re-SDMD)在线提取递归模态参与因子(recursive mode participation factor,ReMPF),在线跟踪系统运行动态并量化发电机有功输出与模式阻尼之间关系,准确定位提升弱阻尼模式的关键调控机组。其次,在评估小干扰稳定约束下区域间最大传输功率基础上,精准估计提升系统阻尼至小干扰稳定安全边界所需的最小有功调制量,进而设计了参调发电机组有功调制量最优分配方案。在此基础上,构建完全数据驱动化基于发电机有功精准调制的互联电网阻尼提升策略。IEEE 16机5区域系统和某实际电网仿真分析,验证该文所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 弱阻尼模式 阻尼调控 递推子空间动态模式分解算法 递归模态参与因子 数据驱动
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基于随机数据驱动SDMD的电力系统区域惯量评估方法 被引量:3
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作者 王博 王宇 +1 位作者 张颂 蔡国伟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期78-86,共9页
准确评估系统惯量对于支持未来低惯量电力系统的系统安全运行至关重要。文中提出了一种随机数据驱动下基于机电响应特征的系统惯量评估方法,从随机响应信号中实现了区域有效惯量的评估。首先,通过将随机Koopman理论与随机动态系统相结合... 准确评估系统惯量对于支持未来低惯量电力系统的系统安全运行至关重要。文中提出了一种随机数据驱动下基于机电响应特征的系统惯量评估方法,从随机响应信号中实现了区域有效惯量的评估。首先,通过将随机Koopman理论与随机动态系统相结合,推导出了随机Koopman空间上机电特征与系统惯量的耦合关系。然后,利用子空间动态模式分解(SDMD),以数据驱动的方式提取系统机电响应特征。该算法通过正交投影和奇异值分解,在压缩数据的同时实现了系统状态矩阵的低秩近似,可以有效减弱观测噪声对计算结果的影响。最后,采用IEEE 4机2区系统和IEEE 10机39节点系统的数值模拟算例验证了所提算法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 数据驱动 随机Koopman理论 随机响应信号 惯量评估 子空间动态模式分解
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基于实测信号的电力系统低频振荡模态辨识 被引量:55
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作者 蔡国伟 杨德友 +1 位作者 张俊丰 刘铖 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期59-65,共7页
广域相量测量系统的应用为基于量测的电力系统稳定性分析提供了有力支持。基于动态量测信息准确地辨识电力系统低频振荡模态参数及振型,对提高电力系统低频振荡的实时监测与控制至关重要。结合经验模态分解与随机子空间辨识算法,基于发... 广域相量测量系统的应用为基于量测的电力系统稳定性分析提供了有力支持。基于动态量测信息准确地辨识电力系统低频振荡模态参数及振型,对提高电力系统低频振荡的实时监测与控制至关重要。结合经验模态分解与随机子空间辨识算法,基于发电机有功功率的动态量测信息,开展了电力系统低频振荡辨识与分析的研究。该方法能够在较短的时间从含噪信号内提取原系统真实准确的振荡信息,同时能够得到各振荡模式相应的振型,有效地克服Prony算法和自回归滑动平均算法受噪声、系统实际阶数的影响大,以及单一随机子空间辨识算法难以处理非线性、非平稳振荡信号的缺点。测试系统及仿真结果验证了该方法在电力系统低频振荡分析中的可行性。 展开更多
关键词 低频振荡 动态特性 经验模态分解 随机子空间辨识
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自然激励下发电机有功参与因子提取及其在阻尼调制中的应用 被引量:2
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作者 王丽馨 杨德友 +1 位作者 蔡国伟 高晗 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1194-1203,共10页
弱阻尼低频振荡是制约区域间传输功率、影响系统安全稳定的关键因素之一。针对系统运行过程中潜在的区间弱阻尼模式,提出一种随机数据驱动的基于发电机有功调制的区间模式阻尼提升策略。首先,以环境激励下系统随机响应为输入信号,利用... 弱阻尼低频振荡是制约区域间传输功率、影响系统安全稳定的关键因素之一。针对系统运行过程中潜在的区间弱阻尼模式,提出一种随机数据驱动的基于发电机有功调制的区间模式阻尼提升策略。首先,以环境激励下系统随机响应为输入信号,利用子空间动态模式分解(SubDMD)算法在线提取弱阻尼模式下各发电机有功功率的参与因子,量化分析系统发电机有功出力在对应模式中的参与程度。进而,在Sub-DMD模态振型辨识结果基础上,依据模态相角将机组划分为两群,并结合区间断面潮流确定两群机组出力调整方向,准确定位送端区域和受端区域有功调制关键机组。最后,按照送端机组减出力,受端机组增出力的原则,并充分考虑参调发电机功率限额约束及实际调度操作可行性,构建仅依赖随机响应数据的互联电网阻尼在线提升策略。IEEE16机5区域系统和某实际电网仿真结果,验证了该方法在互联电网阻尼提升方面的可行性和有效性。 展开更多
关键词 弱阻尼模式 随机响应 子空间动态模式分解 有功参与因子 有功调制
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场地土动力特性识别方法对比 被引量:2
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作者 陈隽 赵冠宇 +1 位作者 祁晓煜 史晓军 《建筑科学与工程学报》 CAS 2009年第2期32-37,80,共7页
结合自由场地土振动台试验,对比了随机子空间迭代(SSI)方法、经验模式分解结合希尔伯特变换(EMD+HT)方法和频域分解(FDD)方法识别场地土卓越频率、阻尼比的适用性,以及不同激励类型、不同土层深度和大阻尼比情况对识别精度的影响。结果... 结合自由场地土振动台试验,对比了随机子空间迭代(SSI)方法、经验模式分解结合希尔伯特变换(EMD+HT)方法和频域分解(FDD)方法识别场地土卓越频率、阻尼比的适用性,以及不同激励类型、不同土层深度和大阻尼比情况对识别精度的影响。结果表明:对于随机激励,当阻尼比较小时,上述3种方法均能准确识别出场地土卓越频率;而大震时土体卓越频率、阻尼比与振动过程耦合,此时经验模式分解结合希尔伯特变换方法可以给出合理的识别结果。 展开更多
关键词 场地土动力特性 振动台试验 随机子空间迭代 经验模式分解 频域分解方法
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