大型水轮发电机组轴系扭振分岔及稳定域分析

大型水轮发电机组轴系扭振分岔及稳定域分析

一、大型水轮发电机组轴系扭振的分岔和稳定域分析(论文文献综述)

王思超[1](2020)在《UHVDC换相失败对送端电网SSO影响的研究》文中提出我国国土资源丰富,但电能需求与之呈现逆向分布的状态,可远距离、大容量输送电能的高压直流输电应运而生,并逐渐发展成为电压等级更高的特高压直流输电(UHVDC),但随之出现了新的问题——次同步振荡(SSO)。目前研究方向更多关注的是整流侧发生扰动时对整流侧发电机的影响,但近年来,我国曾发生多起大扰动引发的换相失败导致整流侧的发电机组发生SSO的现象,机理更加复杂。本文从影响因素的机理分析、数学建模、仿真验证三方面揭示UHVDC换相失败引发送端电网SSO的原因及规律。首先从引发SSO的四类典型原因进行机理分析,包括串补引起的异步发电机效应、电气装置参数调节不当引发的SSO、小扰动下的轴系扭转相互作用、大扰动引起的暂态扭矩放大作用。从而确定UHVDC换相失败引发送端电网SSO涉及电气装置的快速控制及暂态扭矩放大的综合作用。其次,选择了可避免“维数灾”的复转矩系数法对UHVDC引发SSO的影响因素进行数学建模。建立小扰动下的数学模型,推导直流控制系统参数与引发SSO风险之间的规律:在小扰动下,直流系统定电流控制环节中的比例系数越大、时间常数越小会使得引发SSO的可能性越大。然后,通过PSCAD/EMTDC仿真平台搭建UHVDC模型和待研的发电机模型,并将其余电厂等效为恒定电压源。在该模型基础上通过时域仿真验证直流定电流环节控制参数对引发SSO的规律,且小扰动、大扰动下其对引发SSO的影响具有一致性。同时,证明逆变侧的扰动也有引发整流侧发电机SSO的可能性。在本文分析所得机理的基础上,提出了直流逆变侧受大扰动下的SSO抑制措施。反馈信号选取发电机转速偏差,使用宽带通模态控制,并基于测试信号法获得相位补偿环节的参数,最终得到的附加控制信号注入直流系统定电流控制环节。通过在PSCAD/EMTDC仿真平台上的算例模型设置逆变侧受大扰动引起其换相失败,将有无加入本文所提措施的发电机扭矩波形相对比,验证本文所提方法的有效性。

柴涛[2](2020)在《采用改进的生物地理学算法优化设计SSSC阻尼控制器》文中提出在大规模、远距离输电的现代电网背景下,我国的串联补偿技术得到了大力发展,并且近些年来,为了减少电能损耗,高压直流输电技术也明显提高,极大改善了电力输送条件。在这些技术的应用下,解决了大部分远距离输电难的问题,提高了线路的输送容量,但在电力系统运行过程中,依然可能会存在机网相互作用导致次同步振荡的发生。如何减少这种不稳定运行方式的发生,成为电力系统中的棘手问题。对次同步振荡进行抑制,保证电力系统在运行过程中安全可靠,是目前电力领域中的一大难点。首先,本文从次同步振荡产生的原因入手,根据不同的表现特征进行分类说明,较为详细地介绍了国内外现有的分析方法和抑制措施,通过模态识别、时域仿真等方法和技术来研究次同步振荡现象。介绍了原始生物地理学优化算法(BBO),阐述了算法存在的不足。原始算法在收敛过程中对包含局部最优问题的处理能力不强,不易跳出,算法欠缺在后期的搜索能力。为了解决这类问题,在原始算法的迁移过程中,将线性迁移模型替换为余弦迁移模型,改变变异算法,在搜索后期,嵌入混沌映射机制,使算法的全局寻优能力和后期搜索强度得到了提高。其次,分析了Prony算法及其扩展算法。在次同步振荡的问题中,利用该算法数据处理能力,能够有效发现系统的谐振点以及振荡模式,方便快捷的知道谐振频率、振幅、相位以及衰减程度,以此来定量得到系统的振荡特性。最后,利用静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator,SSSC)能较好的给系统线路提供比固定串补技术更大阻尼,并且不会因为设备的加入,而导致电力系统振荡加剧的特性来设计阻尼控制器,采用改进的BBO算法对阻尼控制器中的重要参数进行优化。利用PSCAD仿真平台,搭建次同步振荡第一标准模型(IEEE First Benchmark model)来验证所设计控制器的有效性。仿真结果表明,该方法能够对第一标准模型中的次同步振荡进行抑制,保证机组的稳定运行。

张浩[3](2019)在《水力发电系统瞬态动力学建模与稳定性分析》文中认为本论文以水力发电系统(常规水电站和抽水蓄能电站)为研究对象,建立其在瞬态过程动力学模型并进行稳定性分析。常规水电站和抽水蓄能电站作为水机电耦合复杂系统,典型状态变量随时间演进而具有不同动态响应,因此两者均可描述为复杂非线性水力发电系统。水力发电系统在瞬态过程中运行参数变化剧烈且内部耦联关系复杂,故其在瞬态过程中的稳定性问题尤为突出。本论文结合国家自然科学基金项目“水电站系统稳定性与控制”从动力学角度出发将水力发电系统划分为多个子系统进行分块独立建模,考虑水力、机械和电磁等因素共同作用,针对典型瞬态过程推求水力发电系统各子系统间耦联机制,实现水力发电系统瞬态动力学建模并探究其稳定性机理,取得了较为完整且具有一定创新性的理论成果。主要研究内容和结果如下:(1)水轮机调节系统由水力、机械和电气三个子系统组成,其各子系统响应时间存在尺度差异,因此水轮机调节系统在瞬态过程的精确化模型存在多尺度耦合效应。为了研究水轮机调节系统在多时间尺度下瞬态动力学行为及稳定机理,首先考虑机械系统中惯性和间隙影响将其作为水轮机调节系统的慢子系统,通过引入标度因子对水轮机调节系统进行重新标度,建立存在多时间尺度效应水轮机调节系统。利用数值模拟分析了水轮机调节系统在时间尺度变化下动力学行为演化规律,发现系统中存在显着快慢效应(高频小幅振动和低频大幅振动交替出现)。当标度因子大于0且小于1时,通过增大标度因子可以有效减弱或避免系统的快慢效应。为了探究水轮机调节系统多频率尺度下瞬态特性演化,考虑水轮机调节系统传递系数随工况运行而改变,通过引入周期激励形式传递系数建立水轮机调节系统多频率尺度动力学模型。通过数值模拟发现多频率尺度水轮机调节系统存在典型快慢动力学行为(周期簇发)并揭示系统随激励幅值和频率增大过程中的失稳机理。研究成果为水轮机调节系统在瞬态过程多尺度耦合动力学建模及稳定性分析方面提供理论参考。(2)水轮机调节系统在瞬态过程中力矩和流量特性变化剧烈,是决定其瞬态动力学模型适用性关键因素。为了更加准确描述水轮机调节系统在瞬态过程动态特性,首先通过改进获得水轮机调节系统瞬态力矩和流量表达式,针对甩负荷关机过渡过程建立了可以反映水轮机调节系统瞬态特性的动力学模型。利用数值模拟分析了导叶直线关闭和折线关闭规律对水轮机调节系统瞬态特性影响规律,揭示了导叶折线关闭规律中折点设置对水轮机调节系统瞬态水头、转速、流量等的影响。为了深入分析常规水电站轴系系统在瞬态过程动力学响应及受力特征,基于水轮机调节系统与轴系系统耦联关系,建立水轮机调节系统与轴系系统瞬态耦合动力学模型。在开机过渡过程中分析了导叶直线开启和折线开启规律对水轮机调节系统和轴系系统瞬态动力学特性影响,揭示两系统在开机过程相互作用机理及对轴系瞬态响应和受力特征影响规律。研究成果丰富了水轮机调节系统与轴系系统耦合动力学建模理论,为探究其瞬态稳定机理奠定理论基础。(3)变顶高尾水水电站系统尾水结构中存在明满流交替现象,与常规水电站相比由于其瞬态影响因素较多且随工况变化,故变顶高尾水水电站系统瞬态稳定性更加复杂。为了从系统整体角度研究变顶高尾水水电站系统瞬态能量流动特性及其稳定性影响因素,尝试将变顶高尾水水电站系统纳入哈密顿理论框架下进行动力学建模与瞬态能量流分析。首先基于变顶高尾水水电站系统动力学模型,利用正交分解法将其转化为对应哈密顿系统形式,通过分解哈密顿系统结构矩阵获得系统能量产生与能量耗散影响因素并利用数值模拟获得变顶高尾水水电站系统在阶跃负荷扰动和随机负荷扰动下动力学响应。在机组负荷调节小波动过渡过程中,从动力学角度探究了三种尾水形式下(有压尾水、有压尾水附带暂态水流、变顶高尾水)水电站系统稳定性变化规律并揭示变顶高尾水洞洞顶坡度对水电站系统瞬态稳定性影响规律。研究成果为变顶高尾水水电站系统瞬态能量流分析和安全稳定调控提供理论支撑。(4)水泵水轮机在运行过程中受到多种随机因素影响,使其瞬态特性及其稳定性机理更加复杂。为了研究水泵水轮机系统在随机因素作用下瞬态响应及稳定条件,首先建立了水泵水轮机系统在发电工况下动力学模型,利用数值模拟分析随机负荷扰动下PI控制参数对水泵水泵水轮机瞬态动力学响应影响规律。考虑长压力引水管道水流惯性在瞬态过程存在随机性变化,采用切比雪夫多项式逼近方法建立水泵水轮机系统在甩负荷过渡过程随机动力学模型,分析水流惯性随机变化对系统瞬态特性影响规律,并给出反S区特性曲线对系统瞬态稳定性影响。对比分析了特性曲线斜率、摩阻损失、水流惯性及转动惯量对系统在飞逸工况点稳定性影响规律。研究成果为水泵水轮机系统瞬态过程随机动力学建模理论和稳定机理研究提供理论参考。

李佳琪[4](2019)在《常规直流引发次同步振荡的机理及抑制措施分析》文中指出随着高压直流输电越来越广泛地应用于我国输电网络,相比与交流输电,高压直流输电极大地缓解了我国能源与负荷分布不平衡而带来的远距离大容量输电的问题。但高压直流输电的广泛应用同时也对我国电网造成了一些威胁,例如可能存在的次同步振荡风险。次同步振荡从20世纪70年代以来得到了越来越多的关注,线路串联电容补偿以及高压直流输电、电力系统稳定器等高速控制调节设备都可能引起汽轮发电机组发生轴系扭振,从而导致发电机大轴损坏等电力事故。本文主要从高压直流输电引发次同步振荡的机理出发,经过各种次同步振荡分析方法的对比,复转矩系数法最为有效而方便,既能较为详细地分析次同步振荡问题,又能在电力系统规模较大时维持可行的计算量。因此,本文采用复转矩系数法对次同步振荡进行研究。接着,通过PSCAD/EMTDC软件搭建的算例模型对复转矩系数法在研究次同步振荡问题上的有效性进行验证分析;然后针对常用次同步振荡抑制方法中采用静止同步补偿器对高压直流输电引发的次同步振荡进行抑制作用分析。算例模型的仿真结果显示,只要将发电机轴系参数加入到静止同步补偿器的控制系统中,并附加合理的控制策略,静止同步补偿器就能有效地抑制次同步振荡。最后,根据我国电力系统的高压直流输电工程实际运行情况,基于PSCAD/EMTDC软件搭建算例系统,其中包括相应的高压直流输电模型、汽轮发电机组模型以及交流电网的等效模型,然后对算例系统的次同步振荡特性分析评估。采用复转矩系数法的对仿真结果的分析显示,算例系统中高压直流输电确实可能引起附近的汽轮发电机组发生扭振,导致次同步振荡,同时算例系统中接入静止同步补偿器能够有效地控制高压直流输电引发次同步振荡的可能性。

苏靖棋[5](2015)在《HVDC引起的次同步振荡分析及抑制措施研究》文中研究指明我国的能源基地与负荷中心的逆向分布特点突出,无论是电能的远距离大容量输送、区域电网异步互联,或是实现能源资源的优化配置,都需要大功率高压直流输电技术的强力支撑。然而,随着近年来我国新投运的高压直流输电工程数量增多,电网架构日趋复杂,高压直流输电给系统带来的稳定性问题逐渐突显出来,次同步振荡问题就是其中之一,威胁着电力系统的安全稳定运行。因此,研究高压直流输电引起的次同步振荡问题及其抑制措施具有重要的理论价值和实际意义。本文首先研究了典型HVDC交直流混合系统引发次同步振荡的机理,建立了交直流混合输电系统各元件的线性化数学模型,模型具有较强的通用性并适用于SSO分析;以简单HVDC系统为例,采用特征值法分析了系统的阻尼特性,研究了系统运行参数对特征值的影响规律,为其后多机系统SSO问题的研究及阻尼控制器的设计打下基础。然后,针对复杂多机多模态的SSO问题进行了研究,结合贵州电网的实际情况,对贵广II回直流系统附近机组进行UIF与稳定性分析,基于UIF法的筛选结果,进行了以盘南电厂为主要研究对象的系统简化等值,并采用特征值方法分析了盘南电厂各个扭振模态在不同运行条件下的模态阻尼。针对盘南电厂存在的次同步振荡问题,采用SEDC的次同步振荡抑制方案。阐述了SEDC抑制次同步振荡的机理,并针对含SEDC系统的阻尼特性进行了分析,研究表明SEDC能增大原系统在模态频率下的阻尼,但含SEDC的系统存在阻尼守恒现象,因此提出利用遗传-模拟退火(GASA)算法对SEDC放大倍数进行优化的思想。此外,针对SEDC对励磁系统(含PSS)常规功能的影响进行了理论分析与仿真验证。最后,结合贵州电网的次同步振荡问题以及盘南电厂即将采用SEDC抑制方案的实际工程,为了测试SEDC物理装置在工程实际中的抑制效果,搭建了贵州电网详细的RTDS实时仿真平台,闭环接入SEDC物理装置与ABB励磁装置。通过系统稳定性试验验证所搭建的仿真平台各环节的有效性及稳定性能,进行了SEDC装置输出信号的励磁通过性试验。验证了SEDC对不同类型故障激发的SSO均具有良好的抑制效果。

赵斌[6](2015)在《双馈风电场并网系统的次同步振荡特性及抑制策略研究》文中研究说明随着大容量风电场建设和并网运行,一方面采用串联补偿的高压输电方式下风电场在外送功率时可能存在次同步振荡的风险;另外一方面,当大容量风电场采用与火电厂打捆方式外送下,风电场的接入也将可能改变原有同步发电机系统的次同步振荡阻尼特性。针对上述大容量风电场并网引发的系统次同步振荡问题,论文以双馈风电机组为研究对象,深入研究并揭示双馈风电场并网系统的次同步振荡特性及其影响规律,并从挖掘双馈风电机组自身调控潜能出发,提出相应的抑制次同步振荡控制策略研究。为了研究双馈风电场经串补并网系统的次同步振荡特性,建立了双馈风电机组经串补并网系统小信号稳定分析模型,采用特征值分析法,研究了系统振荡模态,计算了系统的特征值和相关因子,确定了主导次同步振荡模态的系统状态变量,并研究了相关参数对系统次同步振荡影响的程度,特别是变流器控制参数以及锁相环节动态特性等影响次同步振荡的变化规律。针对现有阻尼控制策略很少考虑双馈风电机组变流器控制特性对次同步振荡的影响问题,论文基于阻抗分析法,从机侧变流器PI控制器的电路模型出发,建立了适合次同步振荡阻抗分析的双馈风电机组经串补并网全系统的等效电路模型,并通过在转子回路中引入一个虚拟电阻,提出一种基于虚拟电阻的双馈风电机组次同步振荡抑制策略,并与常规阻尼控制策略的抑制效果进行比较和验证。为了揭示风电场接入影响汽轮发电机组次同步振荡的规律,论文采用模态分析和灵敏度法,分析了风电场接入对系统次同步振荡模式的影响以及系统次同步振荡阻尼比对风电场参数的灵敏度,并分别获得了风电机组有功功率和无功功率输出变化对系统次同步振荡阻尼的影响规律。为挖掘风电场参与系统次同步振荡的抑制能力,通过引入有功功率-转速型和无功功率-转速型的传递函数,分析了有功和无功输出阻尼系统次同步振荡的机理,推导了其对系统次同步振荡阻尼性质和大小的表达式,从获得系统正阻尼的相角出发,利用遗传算法优化设计得到PID相位补偿环节的控制参数,提出了计及功率约束的双馈风电机组有功功率和无功功率附加阻尼控制策略。上述研究成果对确保风电场并网系统的稳定性以及提高风电送出和消纳水平具有重要的参考价值,为抑制含风电场的电力系统次同步振荡策略研究提供理论支撑和技术手段。

宋少帅[7](2015)在《双馈风力发电机次同步轴系扭振作用研究》文中研究指明随着我国风电装机、并网规模的增加,风力发电机中的次同步振荡问题凸显。双馈风力发电机因其有功无功的解耦控制,成为主流的风力发电机型,但其转子励磁变换器可能给系统引入负阻尼,激发风机轴系振荡。本文从机理层面对双馈风电场外送风电时由于励磁控制系统参数设置不合理可能激发的轴系扭振问题(SSTI)进行了分析,主要内容如下:首先,建立了用于次同步振荡分析的双馈风力发电系统模型,包括轴系模型、感应发电机模型、励磁变换器模型、输电线路模型等各动态元件模型,并对定、转子变换器的工作原理、矢量控制策略进行了详细说明。在Matlab/simulink仿真平台上搭建了双馈风电机组经输电线路接入电力系统的仿真模型。然后,依据双馈风力发电系统单机对无穷大系统的拓扑结构,推导了包括轴系模型、感应发电机模型、励磁变换器模型、输电线路模型等各动态元件线性化方程,形成了全系统线性化方程,通过在稳态运行点求取特征根和参与因子,找出了影响轴系扭振的主导状态变量。研究结果表明:轴系扭振只与轴系相关的状态变量相关,与励磁变换器控制器参数没有相关性,即励磁变换器控制器参数不能激发双馈风力发电系统的次同步轴系扭振SSTI现象。最后,为了进一步验证特征值分析所得结论的正确性,利用转矩分析推导了从转子转速偏差量到定子输出有功功率增量的传递函数表达式,选取有代表性的RSC双闭环PI控制器参数,通过编制MATLAB程序得出传递函数的幅频特性和相频特性曲线,通过分析传递函数在轴系扭振频率范围内的幅频特性和相频特性曲线特性来分析SSTI现象,研究结果表明:转子侧变换器内外环比例系数改变不会影响阻尼性质,内外环积分系数可以改变阻尼性质,但内外环参数所产生的转矩分量幅值很小,阻尼作用可以忽略,转子侧变换器参数变化不会激发次同步轴系扭振SSTI现象。最后,对两种方法所得结论进行了时域仿真验证。

王敏华[8](2014)在《高压直流输电系统的次同步振荡分析与控制器设计》文中进行了进一步梳理随着我国“西电东送”项目的实施,高压直流输电(HVDC)技术和串联补偿技术在远距离大容量输电的实现上得到了长远的进展。而串联电容补偿的交流输电系统和高压直流输电系统都会引发发电机组轴系扭振,即次同步振荡(Subsynchronous Oscillations, SSO)。因此,研究高压直流输电系统引发的发电机组次同步振荡问题与如何有效抑制次同步振荡具有非常重要的意义。本文开篇介绍了次同步振荡的研究背景及研究方法,然后分别阐述了串补及高压直流输电系统引发的次同步振荡的产生机理,分析电气扰动传递特性。接着基于IEEESSR第一模型对发电机轴系进行分析。再接着以CIGRE高压直流输电模型为基础,建立次同步振荡模型及小信号数学线性化模型,分析其发电机在模态1-5的特征值以及模态阻尼比。然后采用时域仿真法与复转矩法相结合的方法,在MATLAB/SIMULINK对其电气阻尼进行分析,得到控制器参数、触发角大小都对其阻尼产生一定的影响。最后在PSCAD/EMTDC软件上改变交流侧的等值阻抗分析及验证交直流耦合强度对次同步振荡的影响,并对发电机转速度进行FFT分析,验证其不同模态频率下,各轴系的振荡情况。此外还建立交直流并联输电系统的次同步振荡模型,分析比较不同串补度、控制器参数、触发角大小的电气阻尼特性,通过时域仿真法分析次同步振荡的情况,并且比较了两种次同步振荡的异同点。针对次同步振荡问题,分别设计了以发电机角速度为反馈信号及频率偏差为反馈信号,采用单模态和分模态控制的方法的三种附加阻尼控制器(SSDC)。通过分析其安装SSDC后电气阻尼情况及小扰动后时域仿真情况比较并验证所设计控制器的抑制效果。此外,在SSDC1的基础上,设计不同的增益、相位补偿及滤波器分析其对抑制次同步振荡的影响。同时基于相同原理针对交直流输电系统的次同步振荡设计一个控制器,并验证其有效性。

苏永丽[9](2013)在《电力系统次同步振荡的研究与抑制》文中研究表明随着经济的快速发展,用电需求进一步增加,解决这一问题的经济措施是提高原来高压输电线路的输送容量,串联补偿技术可以在提高系统稳定性的基础上,大幅度增加线路的输电能力。但在含有串联补偿的输电系统中,汽轮发电机轴系受到扰动,就有可能机网耦合进而彼此互激,引起次同步谐振(subsynchronous resonance, SSR)。采用全控器件和高速变流装置的静止同步补偿器STATCOM作为新型的FACTS装置可有效抑制次同步振荡。本文首先研究次同步振荡的理论,分析汽轮发电机轴系模型,详细推导发电机转子受到机械扰动后,定子侧电流的变化产生的电磁力矩对转子侧机械扰动的电气阻尼作用,得出计算电气阻尼转矩系数的公式。证明定子侧电气谐振频率的电流引起转子侧次同步频率的电磁力矩经过一系列机电相互作用对系统振荡表现出来的阻尼,并对定子侧电气谐振频率的电流引起转子侧超同步频率的电磁力矩经过一系列机电相互作用对系统振荡表现出来的阻尼做了深入研究。定性分析了次同步频率与超同步频率的机械振荡之间的影响,最后采用测试信号法对上述结论进行验证。然后研究次同步振荡的抑制,设计次同步阻尼控制器(SSDC)动态产生补偿电流参考值,采用STATCOM实时跟踪补偿电流达到抑制次同步振荡的目的。详细介绍次同步阻尼控制器的设计过程和STATCOM的控制系统设计。重点研究不同滤波器设计的次同步阻尼控制器的阻尼特性,研究发现不同的滤波器对次同步阻尼控制器的抑制效果有影响。本文根据不同的滤波器设计了三种次同步阻尼控制器,其中,提出一种新的控制器设计方法,利用该方法设计了窄带通次同步阻尼控制器。将窄带通次同步阻尼控制器与分模态次同步阻尼控制器组合设计了一个新的次同步阻尼控制器,它可以将所有频段上的电气阻尼提升为正值。新设计的控制器具有较强的适应性,当发电机的参数不准确时,不影响抑制效果。在IEEE第一测试模型上分析了投入三种不同次同步阻尼控制器时系统的电气阻尼特性,仿真验证了三种次同步阻尼控制器抑制次同步振荡的有效性,也对比了不同阻尼控制器提供不同电气阻尼时的抑制效果,按照本文方法设计的阻尼控制器抑制效果良好。最后考虑STATCOM容量对抑制次同步振荡的影响。

陈贵清,董保珠,邱家俊[10](2012)在《水电机组两相线间短路时的参、强联合共振研究》文中研究说明为了研究水电机组在发生两相线间短路时的振动和稳定性,应用机电耦联系统的能量法,在考虑转子静偏心和振动偏心的综合影响后,得到气隙磁场能量表达式,建立轴系扭转共振时的第一阶近似微分方程.分别对参激共振、强迫共振和参、强联合共振的幅频特性进行分析,得到物理参数变化对共振影响的规律,即加大电磁阻尼、减小偏心、降低激磁电流就可以减轻振动、降低危害.研究发现,单独改变机械参数或电磁参数,都会对耦联系统的共振曲线产生明显的影响;由机电相互作用引起的系统共振现象更加丰富,这是单独的机械系统所不具备的.

二、大型水轮发电机组轴系扭振的分岔和稳定域分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、大型水轮发电机组轴系扭振的分岔和稳定域分析(论文提纲范文)

(1)UHVDC换相失败对送端电网SSO影响的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 次同步振荡研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 次同步振荡产生机理与影响因素
    2.1 次同步振荡机理
        2.1.1 异步发电机效应
        2.1.2 电气装置引起的SSO
        2.1.3 轴系扭转相互作用
        2.1.4 暂态扭矩放大作用
    2.2 次同步振荡影响因素分析
        2.2.1 次同步振荡分析方法介绍
        2.2.2 复转矩系数法
        2.2.3 直流稳态模型
        2.2.4 复转矩系数法分析影响因素
    2.3 本章小结
第3章 直流引起次同步振荡仿真建模计算
    3.1 发电机模型搭建
        3.1.1 3型同步发电机
        3.1.2 12型励磁调压器
        3.1.3 9型调速器
        3.1.4 4型PSS
    3.2 UHVDC仿真模型搭建
        3.2.1 灵州-绍兴特高压直流工程简介及建模
        3.2.2 仿真模型验证
    3.3 影响SSO的因素仿真分析
        3.3.1 受扰动形式不同对产生SSO风险的影响
        3.3.2 发电机受小扰动下直流控制参数对产生SSO风险的影响
        3.3.3 直流逆变侧受大扰动下直流控制参数对产生SSO风险的影响
    3.4 本章小结
第4章 次同步振荡抑制措施研究
    4.1 次同步阻尼抑制器SSDC原理及仿真
        4.1.1 SSDC基本原理
        4.1.2 SSDC反馈信号
        4.1.3 SSDC控制系统
        4.1.4 SSDC时域仿真
    4.2 FACTS装置抑制次同步振荡
        4.2.1 串联型FACTS装置
        4.2.2 并联型FACTS装置
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(2)采用改进的生物地理学算法优化设计SSSC阻尼控制器(论文提纲范文)

内容摘要
abstract
选题的依据与意义
国内外文献资料综述
1 绪论
    1.1 次同步振荡抑制措施概述
    1.2 基于智能算法的阻尼控制器设计概述
    1.3 论文的结构及主要内容
2 次同步振荡的产生机理与分析方法
    2.1 次同步振荡的产生机理与形态
    2.2 次同步振荡分析方法概述
    2.3 次同步振荡的控制对象
    2.4 本章小结
3 基本生物地理学优化算法及其改进
    3.1 基本生物地理学优化算法
    3.2 生物地理学优化算法改进
    3.3 改进生物地理学优化算法性能测试
    3.4 本章小结
4 Prony算法模态识别
    4.1 原始Prony算法
    4.2 扩展Prony算法
    4.3 Prony算法中的参数选择
    4.4 Prony算法流程
    4.5 算例测试
    4.6 本章小结
5 基于改进BBO算法的次同步阻尼控制器设计
    5.1 SSSC基本工作原理及其结构
    5.2 SSSC阻尼控制器结构
    5.3 反馈信号和目标函数的选取
    5.4 算法流程
    5.5 仿真分析
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论着
致谢

(3)水力发电系统瞬态动力学建模与稳定性分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 水轮机调节系统动力学模型及稳定性研究现状
        1.2.2 轴系系统动力学建模研究现状
        1.2.3 水机电耦联瞬态过程研究现状
    1.3 问题的提出
    1.4 本文主要研究内容
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技术路线
第二章 多尺度效应下水轮机调节系统快慢动力学
    2.1 引言
    2.2 多时间尺度耦合水轮机调节系统
        2.2.1 多时间尺度水轮机调节系统动力学模型
        2.2.2 多时间尺度快慢动力学分析
        2.2.3 多时间尺度PID参数稳定域分析
    2.3 多频率尺度耦合水轮机调节系统
        2.3.1 周期激励下水轮机调节系统动力学模型
        2.3.2 多频率尺度快慢动力学演化
    2.4 水电机组在工程实际中的快慢效应
    2.5 本章小结
第三章 水轮机调节系统与轴系系统耦合建模与动力学分析
    3.1 引言
    3.2 水轮机调节系统瞬态建模与动力学分析
        3.2.1 水轮机调节系统瞬态动力学模型
        3.2.2 甩负荷过渡过程瞬态特性分析
    3.3 水轮机调节系统与轴系系统瞬态耦合建模
        3.3.1 轴系系统模型
        3.3.2 水轮机调节系统与轴系系统瞬态耦合模型
        3.3.3 开机过渡过程瞬态特性分析
    3.4 本章小结
第四章 变顶高尾水水电站系统哈密顿模型与稳定性分析
    4.1 引言
    4.2 变顶高尾水水电站系统哈密顿模型与能量流分析
        4.2.1 变顶高尾水水电站系统模型
        4.2.2 水电站系统哈密顿模型
        4.2.3 水电站系统能量流分析
        4.2.4 水电站哈密顿系统瞬态仿真分析
    4.3 不同尾水隧洞形式下水电站系统瞬态稳定性
        4.3.1 有压隧洞水电站系统模型
        4.3.2 负荷波动下水电站系统动态传递系数
        4.3.3 负荷波动下不同尾水形式水电站系统稳定性分析
    4.4 实验资料验证
    4.5 本章小结
第五章 水泵水轮机系统动力学建模与稳定性分析
    5.1 引言
    5.2 随机负荷扰动下水泵水轮机系统动态特性
        5.2.1 水泵水轮机系统模型
        5.2.2 随机负荷下系统动力学分析
    5.3 水泵水轮机随机动力学建模与分析
        5.3.1 水泵水轮机随机动力学模型
        5.3.2 水泵水轮机动态相对参数
        5.3.3 水泵水轮机随机动力学分析
        5.3.4 飞逸点稳定性分析
    5.4 实验资料验证
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历

(4)常规直流引发次同步振荡的机理及抑制措施分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 次同步振荡研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 次同步振荡产生机理与研究方法
    2.1 次同步振荡机理
        2.1.1 次同步谐振
        2.1.2 引发次同步振荡的设备
    2.2 次同步振荡研究方法
        2.2.1 机组作用系数法
        2.2.2 频率扫描法
        2.2.3 特征值分析法
        2.2.4 复转矩系数法
        2.2.5 时域分析法
    2.3 本章小结
第3章 复转矩系数法分析次同步振荡
    3.1 复转矩系数法原理
        3.1.1 发电机组转子
        3.1.2 复转矩系数法判据
    3.2 复转矩系数求取
        3.2.1 机械部分复转矩系数
        3.2.2 电气部分复转矩系数
    3.3 算例模型建模
    3.4 复转矩系数法模型验证
        3.4.1 复转矩系数法理论分析
        3.4.2 复转矩系数法仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 次同步振荡抑制措施
    4.1 FACTS装置抑制次同步振荡
        4.1.1 串联型FACTS装置
        4.1.2 并联型FACTS装置
    4.2 STATCOM抑制SSO
        4.2.1 STATCOM对次同步振荡的影响
        4.2.2 STATCOM附加控制策略
        4.2.3 仿真分析STATCOM对次同步振荡的影响
    4.3 本章小结
第5章 算例系统SSO评估
    5.1 算例系统概述
    5.2 基于PSCAD/EMTDC算例系统建模
    5.3 复转矩系数法分析算例系统SSO特性
    5.4 静止同步补偿器对算例系统SSO抑制分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(5)HVDC引起的次同步振荡分析及抑制措施研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 次同步振荡问题的研究现状
        1.2.1 次同步振荡的定义和分类
        1.2.2 次同步振荡的研究方法
        1.2.3 次同步振荡的抑制措施
    1.3 论文的主要研究内容
第2章 简单HVDC系统SSO机理研究与特征值分析
    2.1 引言
    2.2 HVDC系统引起次同步振荡的机理分析
    2.3 系统线性化模型
        2.3.1 发电机多质量块轴系模型
        2.3.2 发电机与变压器线性化模型
        2.3.3 励磁系统线性化模型
        2.3.4 直流输电系统线性化数学模型
        2.3.5 整流侧对地电容的线性化模型
        2.3.6 逆变侧对地电容的线性化模型
        2.3.7 整流侧等值线路的线性化模型
        2.3.8 逆变侧等值线路的线性化模型
    2.4 简单HVDC系统的特征值分析
        2.4.1 特征值分析法的基本思想
        2.4.2 简单HVDC系统特征值分析
        2.4.3 运行参数对系统特征值的影响
    2.5 本章小结
第3章 贵州电网复杂多机多模态SSO问题研究
    3.1 引言
    3.2 贵州电网交直流混合输电系统概况
        3.2.1 系统情况介绍
        3.2.2 UIF与稳定性分析
        3.2.3 系统简化等值
        3.2.4 盘南电厂机组的多质块弹性轴系模型
    3.3 贵州电网多机多模态SSO问题研究
        3.3.1 多机系统特征值方法研究
        3.3.2 系统特征值分析
    3.4 本章小结
第4章 基于SEDC的次同步振荡抑制方案
    4.1 引言
    4.2 SEDC抑制SSO机理及含SEDC系统的阻尼特性分析
        4.2.1 SEDC的工作原理
        4.2.2 含SEDC的系统阻尼特性分析
    4.3 SEDC控制参数的优化设计及抑制效果
        4.3.1 优化模型的建立
        4.3.2 GASA算法寻优
        4.3.3 SEDC在等值系统中的抑制效果
    4.4 SEDC对励磁系统(含PSS)常规功能的影响分析
        4.4.1 理论分析
        4.4.2 仿真验证
        4.4.3 分析结论
    4.5 本章小结
第5章 交直流混合系统次同步振荡建模研究
    5.1 引言
    5.2 RTDS介绍
    5.3 交直流混合系统仿真建模
        5.3.1 系统仿真平台与接线
        5.3.2 交直流混合系统仿真建模
        5.3.3 高压缸转速信号的转换与输出
    5.4 实时数字-物理闭环仿真试验
        5.4.1 系统稳定性试验
        5.4.2 SEDC输出次同步信号的励磁通过性试验
        5.4.3 故障激发SSO及SEDC抑制效果
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文与参加科研情况
致谢

(6)双馈风电场并网系统的次同步振荡特性及抑制策略研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题研究的背景意义
    1.2 常规电力系统次同步振荡问题研究现状
        1.2.1 电力系统次同步振荡机理研究现状
        1.2.2 次同步振荡的分析方法研究现状
        1.2.3 次同步振荡抑制措施研究现状
    1.3 大规模风电场并网引发次同步振荡问题
    1.4 本文的主要研究内容
2 含串补双馈风电场次同步振荡特性分析
    2.1 引言
    2.2 含串补的双馈风电场系统动态建模
        2.2.1 风力机传动链模型
        2.2.2 变桨距控制系统模型
        2.2.3 双馈发电机模型
        2.2.4 变流器控制模型
        2.2.5 串联补偿线路模型
    2.3 含串补双馈风电场系统小信号稳定分析
        2.3.1 含串补双馈风电场系统的小信号数学模型
        2.3.2 特征值及参与因子分析
        2.3.3 特征值分析仿真验证
    2.4 系统及变流控制器参数对双馈风电场次同步振荡的影响分析
        2.4.1 串补度对阻尼比的影响分析
        2.4.2 风速对阻尼比的影响分析
        2.4.3 变流控制器参数对阻尼比的影响分析
    2.5 锁相环动态特性对双馈风电机组次同步振荡的影响
        2.5.1 定子电压锁相环动态模型
        2.5.2 锁相环动态特性分析
        2.5.3 锁相环动态特性对次同步振荡影响的分析
    2.6 小结
3 基于虚拟电阻的双馈风电机组次同步振荡抑制策略
    3.1 引言
    3.2 双馈风电机组经串补并网系统阻抗模型
        3.2.1 双馈风电机组经串补并网系统次同步振荡的阻抗机理
        3.2.2 典型的PI控制单元等效电路模型
        3.2.3 双馈电机转子侧变流器等效电路模型
        3.2.4 全系统的等效电路模型
        3.2.5 次同步阻抗特性分析及模型验证
    3.3 基于虚拟电阻的转子侧附加阻尼控制策略
        3.3.1 次同步振荡附加阻尼控制器设计
        3.3.2 仿真验证
    3.4 小结
4 双馈风电场并网对汽轮发电机次同步振荡的影响
    4.1 引言
    4.2 含双馈风电场和汽轮发电机组的电力系统动态建模
        4.2.1 同步发电机模型
        4.2.2 汽轮发电机轴系分段模型
    4.3 仿真模型验证分析
        4.3.1 IEEE第一标准模型次同步振荡特性仿真分析
        4.3.2 双馈风电场接入IEEE第一标准模型仿真分析
    4.4 含双馈风电场并网系统的次同步振荡模态分析
        4.4.1 含双馈风电场和汽轮发电机的系统线性化建模
        4.4.2 系统次同步振荡模态分析
        4.4.3 模态分析结果时域仿真验证
    4.5 风电场参数对系统次同步振荡阻尼比的灵敏度分析
    4.6 双馈风电场有功无功输出影响系统次同步振荡变化规律
        4.6.1 双馈风电场不同有功输出的影响
        4.6.2 双馈风电场不同无功输出的影响
    4.7 小结
5 基于双馈风电机组有功无功控制抑制系统次同步振荡分析及控制策略
    5.1 引言
    5.2 双馈风电机组抑制次同步振荡的机理研究
        5.2.1 双馈风电机组有功功率阻尼机理分析
        5.2.2 双馈风电机组无功功率阻尼机理分析
    5.3 有功-转速型和无功-转速型传递函数解析表达
    5.4 双馈风电机组阻尼次同步振荡控制策略
        5.4.1 次同步振荡附加阻尼控制策略
        5.4.2 补偿环节参数优化
    5.5 仿真验证
    5.6 小结
6 结论和展望
致谢
参考文献
附录
    A.2MW双馈风电机组的主要参数
    B.IEEE第一标准模型参数
    C.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
    D.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目

(7)双馈风力发电机次同步轴系扭振作用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 课题研究动态
        1.2.1 火电机组的SSO问题
        1.2.2 风电机组的SSO问题
    1.3 本文的主要工作
第2章 双馈风力发电系统建模
    2.1 引言
    2.2 双馈风力发电机运行原理
    2.3 双馈风力发电系统建模
        2.3.1 轴系模型
        2.3.2 感应发电机模型
        2.3.3 励磁变换器模型
        2.3.4 输电线路模型
        2.3.5 接口坐标转换
    2.4 本章小结
第3章 双馈风机SSTI现象特征值分析
    3.1 引言
    3.2 特征值分析法概述
    3.3 状态方程的形成
    3.4 SSTI现象特征值分析
    3.5 本章小结
第4章 基于传递函数法的SSTI现象分析与仿真验证
    4.1 引言
    4.2 基于传递函数法的SSTI机理分析
        4.2.1 机理分析
        4.2.2 波特图分析
    4.3 时域仿真验证
        4.3.1 RSC电流内环参数对SSTI影响
        4.3.2 RSC有功功率外环参数对SSTI影响
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(8)高压直流输电系统的次同步振荡分析与控制器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 次同步振荡问题研究现状
        1.2.1 次同步振荡的定义
        1.2.2 次同步振荡的研究方法
        1.2.3 抑制次同步振荡的方法
    1.3 本文研究的内容
第2章 次同步振荡问题的机理分析
    2.1 引言
    2.2 串联补偿引起的次同步振荡
        2.2.1 串联补偿的作用
        2.2.2 串联系统的次同步产生机理
    2.3 HVDC引起的次同步振荡
        2.3.1 HVDC次同步振荡的影响因素
        2.3.2 HVDC次同步振荡的机理
        2.3.3 电气扰动传递特性
    2.4 发电机轴系运动方程
    2.5 本章小结
第3章 直流输电系统次同步振荡问题分析
    3.1 引言
    3.2 高压直流输电系统线性化模型
    3.3 高压直流输电系统次同步振荡分析
        3.3.1 电气阻尼分析
        3.3.2 系统运行参数对阻尼的影响
        3.3.3 次同步振荡时域仿真分析
    3.4 交直流并联次同步振荡分析
        3.4.1 电气阻尼分析
        3.4.2 时域仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 SSDC抑制高压直流输电系统SSO的研究
    4.1 引言
    4.2 附加次同步振荡阻尼控制器原理
    4.3 SSDC的设计方案与结构
        4.3.1 输入信号选择
        4.3.2 SSDC设计方案
        4.3.3 滤波器选择
        4.3.4 SSDC的参数设置
    4.4 高压直流输电系统SSDC的设计与分析
        4.4.1 系统阻尼分析
        4.4.2 时域仿真分析
        4.4.3 设计方案对次同步振荡抑制时域仿真分析
    4.5 交直流输电系统SSDC设计与分析
        4.5.1 系统阻尼分析
        4.5.2 仿真分析
    4.6 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果

(9)电力系统次同步振荡的研究与抑制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 次同步振荡的分析方法
    1.4 次同步振荡的抑制措施
    1.5 本文的主要工作
第2章 电力系统次同步振荡研究
    2.1 电力系统次同步振荡的研究内容
        2.1.1 感应发电机效应
        2.1.2 轴系扭转振荡
        2.1.3 暂态扭矩放大
        2.1.4 其它装置引起的次同步振荡
    2.2 IEEE第一标准测试模型轴系分析
        2.2.1 模型简介
        2.2.2 轴系运动方程
        2.2.3 轴系扭振模式解耦
        2.2.4 轴系扭振振型分析
    2.3 IEEE第一标准测试模型电气阻尼分析
        2.3.1 电气阻尼转矩系数理论推导
        2.3.2 电气阻尼转矩系数验证
    2.4 本章小结
第3章 抑制次同步振荡的控制策略研究
    3.1 FACTS装置抑制电力系统次同步振荡的机理分析
    3.2 抑制次同步振荡的策略概述
    3.3 次同步阻尼控制器(SSDC)设计
        3.3.1 调制补偿电流
        3.3.2 实际注入机组的电流
        3.3.3 注入机组的电流引起的电气阻尼
        3.3.4 SSDC参数设计
        3.3.5 SSDC增益设计
    3.4 STATCOM运行原理与控制
        3.4.1 STATCOM简介
        3.4.2 STATCOM的工作原理
        3.4.3 STATCOM直流侧稳压控制
        3.4.4 STATCOM的运行控制系统
    3.5 本章小结
第4章 抑制次同步振荡的仿真验证
    4.1 待研系统模型
    4.2 系统电气阻尼分析
        4.2.1 不加抑制装置时系统的电气阻尼分析
        4.2.2 施加抑制装置后系统的电气阻尼分析
    4.3 时域仿真分析
        4.3.1 机械量比较
        4.3.2 其它电气量的比较
        4.3.3 SLATCOM容量对抑制次同步振荡的影响
    4.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

四、大型水轮发电机组轴系扭振的分岔和稳定域分析(论文参考文献)

  • [1]UHVDC换相失败对送端电网SSO影响的研究[D]. 王思超. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [2]采用改进的生物地理学算法优化设计SSSC阻尼控制器[D]. 柴涛. 三峡大学, 2020(06)
  • [3]水力发电系统瞬态动力学建模与稳定性分析[D]. 张浩. 西北农林科技大学, 2019(08)
  • [4]常规直流引发次同步振荡的机理及抑制措施分析[D]. 李佳琪. 华北电力大学(北京), 2019(01)
  • [5]HVDC引起的次同步振荡分析及抑制措施研究[D]. 苏靖棋. 华北电力大学, 2015(02)
  • [6]双馈风电场并网系统的次同步振荡特性及抑制策略研究[D]. 赵斌. 重庆大学, 2015(01)
  • [7]双馈风力发电机次同步轴系扭振作用研究[D]. 宋少帅. 华北电力大学, 2015(05)
  • [8]高压直流输电系统的次同步振荡分析与控制器设计[D]. 王敏华. 西南交通大学, 2014(09)
  • [9]电力系统次同步振荡的研究与抑制[D]. 苏永丽. 西南交通大学, 2013(11)
  • [10]水电机组两相线间短路时的参、强联合共振研究[J]. 陈贵清,董保珠,邱家俊. 浙江大学学报(工学版), 2012(07)

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大型水轮发电机组轴系扭振分岔及稳定域分析
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