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提高电力系统稳定性的PSS优化研究的中期报告

中期报告

一、选题背景

电力系统的稳定性一直是电力系统运行及设计的重要问题之一。为提高电力系统的稳定性，已经开发了许多控制策略，其中机电振荡抑制控制策略是目前应用最广泛的一种控制策略。机电振荡抑制控制策略包括阻尼控制器和功率系统稳定器(PSS)。PSS是一种能提高电力系统阻尼，抑制机电振荡的控制器，被广泛应用于电力系统稳定性控制中。然而，PSS的性能受混合、不确定性和变化的外部环境的影响较大。为了提高PSS的性能和电力系统稳定性，需要对PSS进行优化设计。

二、研究目的和意义

本研究的目的是优化PSS的设计，提高电力系统的稳定性。具体包括以下方面：

1.建立PSS模型。通过建立PSS的数学模型，可以进一步掌握PSS的工作机理和影响因素。

2.优化PSS设计参数。通过对PSS设计参数的调节，使得PSS的控制效果更为优良。

3.仿真分析。通过仿真分析，可以验证优化后的PSS的性能表现。

4.实验验证。通过实验验证，可以更加准确地评估优化后PSS的性能表现。

本研究的意义在于，优化PSS的设计参数，提高电力系统的稳定性，降低电力系统的运行风险，提高电力系统的可靠性和经济性。

三、研究方法和技术路线

本研究采用数学建模、数值计算、仿真和实验验证相结合的方法进行。其技术路线如下：

1.建立PSS模型。通过对PSS的工作原理进行分析，建立PSS的数学模型，包括PSS的输入输出关系、控制策略等。

2.优化PSS设计参数。通过对PSS设计参数的选择和调节，可以提高PSS的控制效果。优化算法包括基于遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。

3.仿真分析。通过仿真分析，可以验证优化后的PSS的性能表现，并对不同优化算法进行比较。仿真软件包括MATLAB/Simulink等。

4.实验验证。通过实验验证，可以更加准确地评估优化后PSS的性能表现。实验平台包括微型电力系统模拟平台等。

四、研究进展

在前期的研究中，我们已经完成了对PSS模型的建立，并进行了基于遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法的PSS参数优化设计。经过仿真分析，我们发现优化后的PSS性能表现较好，能够有效提高电力系统的稳定性。

下一步，我们将进一步进行实验验证，并对不同优化算法进行比较和评估。

五、预期成果

本研究的预期成果包括：

1.PSS模型的建立和优化设计方法的探索，为提高电力系统稳定性提供参考。

2.优化后的PSS设计参数和控制效果的仿真分析结果。

3.优化后的PSS实验验证结果，并对不同优化算法进行比较和评估。

参考文献：

[1]KundurP.Powersystemstabilityandcontrol[M].NewYork:McGraw-Hill,1994.

[2]BennettS.Electricpowersystemstability[M].NewYork:McGrawHill,1970.

[3]F.P.deMelloandC.Concordia,“Conceptsofsynchronousmachinestabilityasaffectedbyexcitationcontrol,”IEEETrans.PowerApp.Syst.,vol.PAS-88,pp.316-327,Mar.1969.