CN101447670B - 一种电力系统稳定器参数整定算法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力系统稳定器参数整定算法，采用全频段优化与特定频段优化算法，可以进行常见电力系统稳定器包括PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞类型的参数整定。该方法能同时适应电网运行方式变化，能对较宽的频率振荡及特定频率振荡均能起到很好的抑制作用。使用该方法整定电力系统稳定器参数，能充分发挥电力系统稳定器在提高电网动态稳定性，防止低频振荡中的作用。
Description
技术领域
本发明属于电网安全稳定控制、提高电力系统动态稳定性、防止电网低频振荡领域，特别涉及一种对不同种类电力系统稳定器进行参数计算的方法。
背景技术
随着中国电网容量与规模的不断扩大，电力系统动态稳定性越来越成为影响电网安全与送电能力的重要因素，在提高电网动态稳定性，防止低频振荡的诸多方案中，与增强电网结构、改变电压调节器参数、采用可控串补、采用直流调制相比，配置电力系统稳定器是其中最重要也是最基本的手段。为了保证电力系统稳定器对电网送电方式变化、对电网潮流变化的适应性，如何选择电力系统稳定器的参数是其中最关键、最核心的技术。适应一种电网运行方式，能对某个频率振荡可以起到很好抑制作用的电力系统稳定器参数，不一定能适应电网其它运行方式，其它频率的振荡。目前还没有一种算法可以同时解决在较宽的振荡频率内及特定频率上都可以起到较好的低频振荡抑制作用的电力系统稳定器算法。
发明内容
针对上述现有算法存在的缺陷与不足，为了弥补其现有的算法，本发明的目的在于提供一种能同时适应电网运行方式变化，能对较宽的频率振荡及特定频率振荡均可以起到很好抑制作用的电力系统稳定器参数计算方法。
为了实现上述目的，本发明的解决方案是：包括自动电压调节器无补偿特性测试结果输入、电力系统稳定器类型选择、电力系统稳定器参数计算，自动电压调节器无补偿特性测试使用频谱分析的方法，测量得到发电机带负荷条件下的发电机机端电压与电压给定之间的相频特性，电力系统稳定器类型选择包括PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞类型，电力系统稳定器参数计算采用全频段优化与特定频段优化算法，求取电力系统稳定器参数。
附图说明
图1是本发明全频段优化与特定频段优化算法流程图。
图2是全频段补偿序列算法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，如图1和2所示：
采用全频段优化与特定频段优化的电力系统稳定器参数算法包括自动电压调节器无补偿特性测试结果输入、电力系统稳定器类型选择、电力系统稳定器参数计算几个部分。
自动电压调节器无补偿特性测试在发电机负载条件下，在电压给定信号中加入白噪声信号，计算发电机电压反馈值与给定值之间的相频特性Vol(1)......Vol(n)，将此相频特性输入计算程序进行计算。其目的是提供电力系统稳定器补偿的原始相位。
电力系统稳定器类型选择的目的是可以确定算法的收敛条件及各环节特性，根据发电机电压调节器所采用的类型不同，在PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞电力系统稳定器中选择一种。
当确定了电力系统稳定器需要补偿的相位及类型、参数收敛条件后，根据需要补偿的相频特性，采用全频段优化与特定频段优化算法。所述的全频段优化与特定频段优化算法是，在电网整个低频振荡频率范围内，在0.1-2.0Hz之间，分别计算电力系统稳定器各环节所可能补偿的相位序列f(1)......f(n)，分别对应0.1Hz与2.0Hz之间的各个频率点的相位，
电力系统稳定器各环节可用如下公式表示：fm(T1，T2)＝Comp[T1，T2]，
其中T1、T2为各环节的时间点，
当T1、T2取不同的数值时，可求得在0.1-2.0Hz范围内可能的补偿序列fm(1)......fm(n)，
其中，m为电力系统稳定器环节的个数，n为所求得各个环节单独的补偿序列的个数，
可以求得对应每个频段的相频特性总和：
f(1)＝k1f1(1)+k2f2(1)+......kmfm(1)+Vol(1)
f(2)＝k1f1(2)+k2f2(2)+......kmfm(2)+Vol(2)
……
f(n)＝k1fm(n)+k2fm(n)+......kmfm(n)+Vol(n)
根据电力系统稳定器的类型，可以确定算法的收敛条件，当电力系统稳定器是采用发电机频率为输入信号时，其收敛条件是f(1)2+f(2)2+......+f(n)2取最小值，当电力系统稳定器是采用电功率为输入信号时，其收敛条件是(f(1)+90)2+(f(2)+90)2+......+(f(n)+90)2取最小值，
当取k1＝k2＝......km时，即为全频段优化的电力系统稳定器参数算法，
当取特定频段系数kx远远大于其它系数k时，则为特定频段优化的电力系统稳定器参数算法，根据取最小值时所对应的各个补偿序列的参数，就可以确定全频段优化与特定频段优化的电力系统稳定器参数。
Claims (3)
1.一种电力系统稳定器参数整定算法，包括电力系统中的PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞电力系统稳定器的参数整定计算方法，其具有自动电压调节器无补偿特性测试结果输入、电力系统稳定器类型选择、电力系统稳定器参数计算，其特征在于：自动电压调节器无补偿特性测试使用频谱分析的方法，测量得到发电机带负荷条件下的发电机机端电压与电压给定之间的相频特性，电力系统稳定器类型选择包括PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞类型，电力系统稳定器参数计算采用全频段优化与特定频段优化算法，求取电力系统稳定器参数，所述的电力系统稳定器参数计算算法是根据需要补偿的相频特性，采用全频段优化与特定频段优化算法，所述的全频段优化与特定频段优化算法是，在电网整个低频振荡频率范围内，在0.1-2.0Hz之间，分别计算电力系统稳定器各环节所可能补偿的相位序列f(1)......f(n)，分别对应0.1Hz与2.0Hz之间的各个频率点的相位，
电力系统稳定器各环节可用如下公式表示：fm(T1，T2)＝Comp[T1，T2]，
其中T1、T2为各环节的时间点，
当T1、T2取不同的数值时，可求得在0.1-2.0Hz范围内的补偿序列fm(1)......fm(n)，
其中，m为电力系统稳定器环节的个数，n为所求得各个环节单独的补偿序列的个数，
可以求得对应每个频段的相频特性总和：
f(1)＝k1f1(1)+k2f2(1)+......kmfm(1)+Vol(1)
f(2)＝k1f1(2)+k2f2(2)+......kmfm(2)+Vol(2)
f(n)＝k1fm(n)+k2fm(n)+......kmfm(n)+Vol(n)
根据电力系统稳定器的类型，可以确定算法的收敛条件，当电力系统稳定器是采用发电机频率为输入信号时，其收敛条件是f(1)2+f(2)2+......+f(n)2取最小值，当电力系统稳定器是采用电功率为输入信号时，其收敛条件是(f(1)+90)2+(f(2)+90)2+......+(f(n)+90)2取最小值，
当取k1＝k2＝......km时，即为全频段优化的电力系统稳定器参数算法，
当取特定频段系数kx远远大于其它系数k时，则为特定频段优化的电力系统稳定器参数算法，根据取最小值时所对应的各个补偿序列的参数，就可以确定全频段优化与特定频段优化的电力系统稳定器参数。
2.如权利要求1的电力系统稳定器参数整定算法，所述无补偿特性测试结果输入是在发电机电压给定信号中加入白噪声信号，计算发电机电压反馈值与给定值之间的相频特性Vol(1)......Vol(n)，将此相频特性输入计算程序进行计算。
3.如权利要求2的电力系统稳定器参数整定算法，所述电力系统稳定器类型选择是根据发电机电压调节器所采用的类型不同，在PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞电力系统稳定器中选择一种。
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