CN111007396A - Pss2a/b模型准确性的检测方法、装置及存储介质 - Google Patents

Pss2a/b模型准确性的检测方法、装置及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN111007396A
CN111007396A CN201911234701.0A CN201911234701A CN111007396A CN 111007396 A CN111007396 A CN 111007396A CN 201911234701 A CN201911234701 A CN 201911234701A CN 111007396 A CN111007396 A CN 111007396A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pss2a
model
damping ratio
generator set
accuracy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911234701.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111007396B (zh
Inventor
张俊峰
梁晓兵
梅成林
张毅超
吴晓宇
杨跃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Power Grid Co Ltd, Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN201911234701.0A priority Critical patent/CN111007396B/zh
Publication of CN111007396A publication Critical patent/CN111007396A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111007396B publication Critical patent/CN111007396B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及一种PSS2A/B模型准确性的检测方法、装置及存储介质，应用于电力系统上，通过调整PSS2A/B模型参数T8和T9，设计新的参数T8'和T9'将谐波函数G(s)的幅频特性的最大放大倍数对应的拐点设计到本机振荡频率处，准确定位到导致PSS2A/B模型不准确的关键隐患点，将PSS2A/B模型不准确的信息放大暴露，而不是衰减隐藏，实现了对PSS2A/B模型准确性的检测，从而得到能抑制电力系统振荡的有效正阻尼，提高电力系统的稳定性，解决了现有电力系统基于PSS2A模型得到机组角速度输入通道计算不准确，导致了减弱PSS2A模型提供的正阻尼或负阻尼，加剧电力系统的振荡的技术问题。

Description

PSS2A/B模型准确性的检测方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及电网安全技术领域，尤其涉及一种PSS2A/B模型准确性的检测方法、装置及存储介质。
背景技术
现代电力系统中，发电机在重负荷、远距离输电条件下，若发电机采用现代快速、高顶值倍数励磁控制系统，容易产生负阻尼作用，导致系统小干扰稳定性及动态稳定性水平下降，甚至引发低频振荡。
目前电力系统中大部分采用PSS2A模型作为发电机励磁控制系统的附加辅助环节，通过采用发电机转速偏差信号、频率偏差信号或电磁功率偏差信号作为励磁控制系统的附加反馈控制，产生与发电机转速偏差信号同轴的阻尼转矩，可有效提高系统对低频振荡的正阻尼，是抑制低频振荡增强电力系统小干扰稳定性及动态稳定性最简单、最直接的手段。
近年来，广西平班电厂、思林电厂、三峡右岸机组、岭澳核电机组等电网发生了多起由于PSS2A模型不准确导致的功率振荡事件，其本质原因就是其PSS2A模型的机组角速度ω输入通道计算不准确，导致了PSS2A模型的不准确，不能发挥正常的阻尼作用。
因此，针对上述情况，如何判断PSS2A模型在发电机励磁控制系统提供的阻尼是否准确，达到降低电力系统的振荡，提高电力系统的稳定性成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种PSS2A/B模型准确性的检测方法、装置及存储介质，用于解决现有电力系统基于PSS2A模型得到机组角速度输入通道计算不准确，导致了减弱PSS2A模型提供的正阻尼或负阻尼，加剧电力系统的振荡的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种PSS2A/B模型准确性的检测方法，应用于电力系统上，包括以下步骤：
S1.退出发电机机组上的PSS2A/B模型，采用1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验，得到所述发电机机组的定子电流、有功功率和无功功率的负载阶跃曲线，从而得到有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1；
S2.基于所述有功功率的负载阶跃曲线得到所述发电机机组的本机振荡频率；
S3.将所述本机振荡频率设置为中心频率，计算得到PSS2A/B模型中得到新的参数T′8和T′9，并根据IEEE定义的PSS2A/B模型中的参数N＝1，M＝5，得到参数T8和T9；
S4.将T8的数值调整为T′8的数值，T9的数值调整为T′9的数值，得到新的PSS2A/B模型并将该PSS2A/B模型投入到所述发电机机组上，判断所述发电机机组是否发生振荡；若是，退出所述PSS2A/B模型并判断PSS2A/B模型不准确，执行步骤S7；若否，执行步骤S5；
S5.重新采用1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验，得到所述发电机机组新的定子电流、有功功率和无功功率的负载阶跃曲线，从而得到新的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2；
S6.若第二阻尼比R2不小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，所述PSS2A/B模型为准确的，执行步骤S7；若第二阻尼比R2小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，所述PSS2A/B模型为不准确的，执行步骤S7；
S7.对所述PSS2A/B模型的准确性检测完成，将所述PSS2A/B模型中的参数调整为初始值的T8和T9。
优选地，所述本机振荡频率记为f0，f0为1.2～1.6Hz。
优选地，所述参数T′8为0.22～0.30，所述参数T′9为0.04～0.06。
优选地，所述参数T′8为0.25，所述参数T′9为0.05。
优选地，在所述步骤S1和所述步骤S5中，采用1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验中选取的阶跃量为2％。
本发明还提供一种PSS2A/B模型准确性的检测装置，应用于电力系统上，包括：
第一数据获取单元，用于获取无PSS2A/B模型发电机机组的有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1和本机振荡频率；
第二数据获取单元，用于获取所述PSS2A/B模型中的参数T8、T9、T′8和T′9；
调整单元，用于将所述PSS2A/B模型中的参数T8的数值调整为T′8的数值，T9的数值调整为T′9的数值，得到新的PSS2A/B模型；
第一判断单元，用于基于新的PSS2A/B模型投入所述发电机机组判断所述发电机机组是否发生振荡；若所述发电机机组发生振荡，所述PSS2A/B模型为不准确的；
第三数据获取单元，用于基于所述第一判断单元判断的所述发电机机组没有发生振荡，获取新的所述发电机机组的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2；
处理单元，用于比较第一阻尼比R1和第二阻尼比R2；若R2不小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，所述PSS2A/B模型为准确的；若R2小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，所述PSS2A/B模型为不准确的。
优选地，所述第一数据获取单元通过1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验，得到有功功率的负载阶跃曲线，从而得到所述发电机机组的有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1和所述发电机机组有功功率的本机振荡频率；
所述第三数据获取单元通过1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验，得到有功功率的负载阶跃曲线，从而得到所述发电机机组的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2。
优选地，所述PSS2A/B模型为不准确的，检测完成，并将所述PSS2A/B模型中的参数调整为初始值的T8和T9。
优选地，所述本机振荡频率记为f0，f0为1.2～1.6Hz；所述参数T′8为0.22～0.30，所述参数T′9为0.04～0.06。
本发明还提供一种存储介质，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-5任一项所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
1.该PSS2A/B模型准确性的检测方法通过调整PSS2A/B模型参数T8和T9，设计新的参数T′8和T′9将谐波函数G(s)的幅频特性的最大放大倍数对应的拐点设计到本机振荡频率处，准确定位到导致PSS2A/B模型不准确的关键隐患点，将PSS2A/B模型不准确的信息放大暴露，而不是衰减隐藏，实现了对PSS2A/B模型准确性的检测，从而得到能抑制电力系统振荡的有效正阻尼，提高电力系统的稳定性，解决了现有电力系统基于PSS2A模型得到机组角速度输入通道计算不准确，导致了减弱PSS2A模型提供的正阻尼或负阻尼，加剧电力系统的振荡的技术问题；
2.该PSS2A/B模型准确性的检测装置通过第二数据获取单元T′8和T′9，调整单元将PSS2A/B模型参数T8和T9调整为T′8和T′9，参数T′8和T′9将谐波函数G(s)的幅频特性的最大放大倍数对应的拐点设计到本机振荡频率处，准确定位到导致PSS2A/B模型不准确的关键隐患点，将PSS2A/B模型不准确的信息放大暴露，而不是衰减隐藏，实现了对PSS2A/B模型准确性的检测，从而得到能抑制电力系统振荡的有效正阻尼，提高电力系统的稳定性，解决了现有电力系统基于PSS2A模型得到机组角速度输入通道计算不准确，导致了减弱PSS2A模型提供的正阻尼或负阻尼，加剧电力系统的振荡的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法的步骤流程图。
图2为本发明实施例中的发电机机组中PSS(PSS2A/B模型)退出情况下的负载阶跃有功功率曲线图。
图3为本发明实施例中的prony软件计算本机振荡频率的结果界面图。
图4为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法不同参数下的谐波函数的幅频特性曲线图。
图5为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法中参数T8为0.5、参数T9为0.1的PSS投入情况下的负载阶跃有功功率曲线图。
图6为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法参数T8为0.25、参数T9为0.05的PSS退出情况下的负载阶跃有功功率曲线图。
图7为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测装置的框架图。
图8为现有PSS2A模型的框架图。
图9为现有励磁调节器和RTDS闭环控制的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明具体实施例中，描述的PSS2A/B模型也叫加速功率型PSS，其定义可见《GB/T 7409.2—2008同步电机励磁控制系统电力系统研究用模型》，相应传递函数框图如图8所示，图8为现有PSS2A模型的框架图。其中：
电力系统中的发电机机组的转子运动方程用标幺值表示，在速度变化不大时，可用功率代替转矩，则关系式变为：
Figure BDA0002304573740000051
公式中的M发电机机组转子的转动惯量,Pm为发电机机组的机械功率，Pe为发电机机组的电功率，ω为发电机就的轴速度。
移向后有：
Figure BDA0002304573740000052
写成偏差形式，ddt用S代替，得：
Figure BDA0002304573740000061
因Δω中含有各种噪音，上式两端乘G(s)滤去噪音影响，G(s)的公式为：
Figure BDA0002304573740000062
加速功率为：
Figure BDA0002304573740000063
ΔPa为发电机机组的加速功率偏差
用ΔPa来作为PSS的输入，框图就如图8所示，理论上用加速功率作为输入信号的PSS是没有反调的。
通过以上的理论分析认为PSS2A模型是一种理论上的加速功率型PSS，其优点是解决了PSS1A模型的反调问题，但是，从PSS2A模型的理论分析中亦可看出PSS2A模型的关键在于其求解机械功率的偏差量ΔPm，若ΔPm求解错误，则可能起到相反的作用，即PSS2A模型提供负阻尼，引起电力系统的振荡。
目前，如图8所示PSS的传递函数可知，发电机机组的角速度信号采用的是等效理论计算方法获取，并不是实测发电机机组的转速信号，存在信号计算不准确和噪声信号大两大缺陷，这也是困扰PSS2A模型成败的关键难点，为了解决其噪声问题，PSS2A模型中对计算出的ΔPm进行G(s)滤波处理，此滤波函数等效于多阶低通滤波环节，可对常规的PSS试验过程中激发出的本机振荡模式1.2～1.6Hz的信号进行了一定的衰减，如此把ΔPm求解不准确的问题掩盖起来了，虽然PSS试验导则中进行了反调试验来检验PSS2A模型的防反调效果，也起到粗糙地检查PSS2A模型准确性的作用，但是现场试验过程中往往会受到各种条件的限制，导致电力系统中的发电机机组功率调整速率较低，反调试验起不到应有的检查力度，PSS2A模型中ΔPm计算准确性问题也就成了PSS2A模型的安全隐患。当电力系统在发生较低频率(1Hz以下)的功率振荡模式时，或者出现区间振荡模式时，原动机的机械功率保持不变，由于求解的发电机机组的转速信号不准确，计算得到的ΔPm并不为零，ΔPm通过G(s)滤波后在1Hz以下的频段被放大，等效把发电机机组的转速计算偏差放大，将减弱PSS2A模型提供的正阻尼，甚至导致PSS2A模型提供负阻尼，加剧系统的振荡。
针对上述的问题，现有存在对于PSS2A模型准确性进行检测的检装置，该装置采用的检测技术为搭建励磁调节器的入网检测平台，平台包含硬件平台及软件平台，硬件平台包含RTDS设备、功率放大器设备、录波设备、励磁调节器装置等，软件平台主要包含在RTDS中搭建的电网模型及参数、RTDS和励磁调节器闭环控制逻辑等。为了便于工作开展，对励磁调节器和RTDS的闭环控制进行了简化，略去了励磁调节器的可控硅(功率柜)触发环节及可控硅阳极电压检测环节。如图9所示，图9为现有励磁调节器和RTDS闭环控制的框架图。
但是该检测装置采用RTDS平台可以详细的检测PSS2A模型的准确性，可以实现从0.2Hz到2Hz的全频段检测，但是，这种检测装置一般放在实验室，需要把励磁调节器或者其控制单元拿到实验室进行检测，对于检测电网中的现场电力系统中PSS2A模型的准确性是没有办法实现的，因为现场的电力系统并没有试验的条件。
因此本申请实施例提供了一种PSS2A/B模型准确性的检测方法、装置及存储介质，可以在电力系统中的发电厂现场试验检测PSS2A/B模型的准确性，检测试验方法简便，可操作性强。用于解决现有电力系统基于PSS2A模型得到机组角速度输入通道计算不准确，导致了减弱PSS2A模型提供的正阻尼或负阻尼，加剧电力系统的振荡的技术问题。
本发明实施例提供了一种PSS2A/B模型准确性的检测方法，图1为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法的步骤流程图。
如图1所示，本发明实施例提供了一种PSS2A/B模型准确性的检测方法，应用于电力系统上，包括以下步骤：
S1.退出发电机机组上的PSS2A/B模型，采用1％-4％的励磁调节器对发电机机组进行负载阶跃试验，得到发电机机组的定子电流、有功功率和无功功率的负载阶跃曲线，从而得到有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1；
S2.基于有功功率的负载阶跃曲线得到发电机机组的本机振荡频率；
S3.将本机振荡频率设置为中心频率，计算得到PSS2A/B模型中得到新的参数T′8和T′9，并根据IEEE定义的PSS2A/B模型中的参数N＝1，M＝5，得到参数T8和T9；
S4.将T8的数值调整为T′8的数值，T9的数值调整为T′9的数值，得到新的PSS2A/B模型并将该PSS2A/B模型投入到发电机机组上，判断发电机机组是否发生振荡；若是，退出PSS2A/B模型并判断PSS2A/B模型不准确，执行步骤S7；若否，执行步骤S5；
S5.重新采用1％-4％的励磁调节器对发电机机组进行负载阶跃试验，得到发电机机组新的定子电流、有功功率和无功功率的负载阶跃曲线，从而得到新的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2；
S6.若第二阻尼比R2不小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，PSS2A/B模型为准确的，执行步骤S7；若第二阻尼比R2小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，PSS2A/B模型为不准确的，执行步骤S7；
S7.对PSS2A/B模型的准确性检测完成，将PSS2A/B模型中的参数调整为初始值的T8和T9。
需要说明的是，发电机机组发生的振荡为低频振荡。
本发明提供的一种PSS2A/B模型准确性的检测方法通过调整PSS2A/B模型参数T8和T9，设计新的参数T′8和T′9将谐波函数G(s)的幅频特性的最大放大倍数对应的拐点设计到本机振荡频率处，准确定位到导致PSS2A/B模型不准确的关键隐患点，将PSS2A/B模型不准确的信息放大暴露，而不是衰减隐藏，实现了对PSS2A/B模型准确性的检测，从而得到能抑制电力系统振荡的有效正阻尼，提高电力系统的稳定性，解决了现有电力系统基于PSS2A模型得到机组角速度输入通道计算不准确，导致了减弱PSS2A模型提供的正阻尼或负阻尼，加剧电力系统的振荡的技术问题。
图2为本发明实施例中的发电机机组中PSS(PSS2A/B模型)退出情况下的负载阶跃有功功率曲线图，图3为本发明实施例中的prony软件计算本机振荡频率的结果界面图。
本发明实施例的步骤S1中，如图2所示，采用2％的励磁调节器对发电机机组进行负载阶跃试验，得到发电机机组的定子电流、有功功率和无功功率的负载阶跃曲线，从而得到有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1。
本发明实施例的步骤S2中，以发电机机组有功功率曲线为例，计算本机振荡频率f0的方法如下，如图2所示，一是通过读取两个有功功率振荡的峰值的时间差，即可则算出本机振荡频率f0，f0的公式为：
Figure BDA0002304573740000091
得到通过图2的有功功率曲线分析发电机组的本机振荡频率f0＝1.4Hz。
二是借助prony分析的方法如下，以电网的仿真计算结果为例，采用prony软件直接进行计算，如图3所示，计算结果为：本机振荡频率f0＝1.2Hz。
图4为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法不同参数下的谐波函数的幅频特性曲线图。
本发明实施例的步骤S3中，设置本机振荡频率f0＝1.4Hz为中心频率，在PSS2A/B模型中的参数T8和T9，按照IEEE的定义，当PSS2A/B模型中参数N＝1，M＝5，因此，T8＝M×T9＝5T9。参数T8和T9设计原则为：
Figure BDA0002304573740000092
而新参数T′8和T′9设计的原则为：
Figure BDA0002304573740000093
因此，可以求出新参数T′8和T′9：
Figure BDA0002304573740000094
T′8＝5T′9
当f0＝1.4Hz，可以得到T′8＝0.25，T′9＝0.05。
需要说明的是，如图4所示，调整PSS2A/B模型中的参数T8和T9前、后的谐波函数幅频特性，其中，调整前PSS2A/B模型的默认值为T8＝0.5，T9＝0.1(此参数为IEEE推荐值，抑制PSS反调效果好)，调整后为T′8＝0.25，T′9＝0.05。从图4中可以明显的看出在f0＝1.4Hz的本机振荡频率点，调整后的T′8和T′9参数可以放大本机振荡模式f0下的谐波函数后输出值ΔPm·G(s)，如果PSS2A/B模型的发电机机组角速度ω输入通道计算不准确，现有PSS2A模型中计算得到的ΔPm并不为零，ΔPm通过G(s)滤波后进行了放大，将改变PSS2A/B模型的理论基础，进而降低的PSS2A/B模型阻尼效果，导致其无法提供正阻尼，甚至是提供负阻尼。因此设计新的参数T′8和T′9是为了将谐波函数G(s)的幅频特性的最大放大倍数的拐点设计到本机振荡频率f0处，准确定位到导致PSS2A/B模型不准确的关键隐患点，将PSS2A/B模型不准确的信息放大暴露，而不是衰减隐藏，实现了对PSS2A/B模型准确性的检测。
本发明实施例的步骤S4中，调整PSS2A/B模型T8和T9参数(默认值T8＝0.5，T9＝0.1)为步骤S3中计算的T′8＝0.25，T′9＝0.05，投入励磁调节器的PSS中，观察发电机机组是否发生低频振荡，如果调整参数后PSS2A/B模型投入的发电机机组就出现发散的功率振荡现象，立刻退出PSS，判断PSS2A/B模型不准确，完成PSS2A/B模型准确性检测，直接跳到步骤S7。
图5为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法中参数T8为0.5、参数T9为0.1的PSS投入情况下的负载阶跃有功功率曲线图，图6为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法参数T8为0.25、参数T9为0.05的PSS退出情况下的负载阶跃有功功率曲线图。
本发明实施例的步骤S5中，如果调整参数后PSS2A/B模型投入的发电机机组不会出现发散的功率振荡现象，则进行现场1％-4％的励磁调节器负载阶跃试验，记录发电机机组的定子电流、有功功率、无功功率等负载阶跃曲线。PSS投入(T8＝0.5，T9＝0.1)情况下的负载阶跃有功功率曲线如图5所示，PSS投入(T′8＝0.25，T′9＝0.05)情况下的负载阶跃有功功率曲线如图6所示。
需要说明的是，采用2％的励磁调节器的阶跃量进行负载阶跃试验，确保前后的其他影响因数不会干扰试验的结果，确保试验结果的准确性。
本发明实施例的步骤S6中，在PSS2A/B模型不准确的情况下，PSS2A/B模型默认参数选择T8＝0.5、T9＝0.1，投入PSS后，模型不准确的PSS仍能提供有效的正阻尼，且满足《电力系统稳定器整定试验导则》的要求，如此把PSS2A/B模型不准确的问题掩盖起来了；在PSS2A/B模型选择新参数T′8＝0.25，T′9＝0.05，投入PSS后，模型不准确的PSS则不能提供有效的正阻尼，不满足《电力系统稳定器整定试验导则》的要求，如此把PSS2A/B模型不准确的问题暴露出来了。因此，对比图5和图6可以得知，通过现场现场试验即可检测出PSS2A/B模型是否不准确。
本发明实施例的步骤S7中，现场试验PSS2A/B模型准确性检测完成，恢复PSS2A/B模型中的参数T8和T9为初始值T8＝0.5、T9＝0.1。
实施例二：
如图7所示，图7为本发明实施例所述的PSS2A/B模型准确性的检测装置的框架图。
本发明实施例提供了一种PSS2A/B模型准确性的检测装置，应用于电力系统上，包括：
第一数据获取单元101，用于获取无PSS2A/B模型发电机机组的有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1和本机振荡频率；
第二数据获取单元102，用于获取PSS2A/B模型中的参数T8、T9、T′8和T′9；
调整单元103，用于将PSS2A/B模型中的参数T8的数值调整为T′8的数值，T9的数值调整为T′9的数值，得到新的PSS2A/B模型；
第一判断单元104，用于基于新的PSS2A/B模型投入发电机机组判断发电机机组是否发生振荡；若发电机机组发生振荡，PSS2A/B模型为不准确的；
第三数据获取单元105，用于基于第一判断单元104判断的发电机机组没有发生振荡，获取新的发电机机组的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2；
处理单元106，用于比较第一阻尼比R1和第二阻尼比R2；若R2不小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，PSS2A/B模型为准确的；若R2小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，PSS2A/B模型为不准确的。
本发明实施例中的第一数据获取单元101通过1％-4％的励磁调节器对发电机机组进行负载阶跃试验，得到有功功率的负载阶跃曲线，从而得到发电机机组的有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1和发电机机组有功功率的本机振荡频率f0。
需要说明的是，本机振荡频率f0为1.2～1.6Hz。参数T′8为0.22～0.30，参数T′9为0.04～0.06。
本发明实施例中的第三数据获取单元105通过1％-4％的励磁调节器对发电机机组进行负载阶跃试验，得到有功功率的负载阶跃曲线，从而得到发电机机组的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2。
需要说明的是，采用2％的励磁调节器的阶跃量进行负载阶跃试验，确保前后的其他影响因数不会干扰试验的结果，确保试验结果的准确性。
本发明实施例中的现场试验PSS2A/B模型准确性检测完成，恢复PSS2A/B模型中的参数T8和T9为初始值T8＝0.5、T9＝0.1。
本发明提供的一种PSS2A/B模型准确性的检测装置通过第二数据获取单元T′8和T′9，调整单元将PSS2A/B模型参数T8和T9调整为T′8和T′9，参数T′8和T′9将谐波函数G(s)的幅频特性的最大放大倍数对应的拐点设计到本机振荡频率处，准确定位到导致PSS2A/B模型不准确的关键隐患点，将PSS2A/B模型不准确的信息放大暴露，而不是衰减隐藏，实现了对PSS2A/B模型准确性的检测，从而得到能抑制电力系统振荡的有效正阻尼，提高电力系统的稳定性，解决了现有电力系统基于PSS2A模型得到机组角速度输入通道计算不准确，导致了减弱PSS2A模型提供的正阻尼或负阻尼，加剧电力系统的振荡的技术问题。
在本发明的实施例一和实施例二描述的PSS2A/B模型准确性的检测方法和装置中的本机振荡频率f0为1.2～1.6Hz，但是此PSS2A/B模型准确性的检测方法和装置也适用于电力系统上发电机机组的本机振荡频率f0为1.6～2.5Hz的PSS2A/B模型准确性判断或分析的。
实施例三：
本发明实施例提供了一种存储介质，包括处理器以及存储器；
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行上述所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法。
需要说明的是，处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种PSS2A/B模型准确性的检测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S1至S7。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示单元101至105的功能。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。例如，计算机程序可以被分割包括：
第一数据获取单元101，用于获取无PSS2A/B模型发电机机组的有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1和本机振荡频率；
第二数据获取单元102，用于获取PSS2A/B模型中的参数T8、T9、T′8和T′9；
调整单元103，用于将PSS2A/B模型中的参数T8的数值调整为T′8的数值，T9的数值调整为T′9的数值，得到新的PSS2A/B模型；
第一判断单元104，用于基于新的PSS2A/B模型投入发电机机组判断发电机机组是否发生振荡；若发电机机组发生振荡，PSS2A/B模型为不准确的；
第三数据获取单元105，用于基于第一判断单元104判断的发电机机组没有发生振荡，获取新的发电机机组的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2；
处理单元106，用于比较第一阻尼比R1和第二阻尼比R2；若R2不小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，PSS2A/B模型为准确的；若R2小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，PSS2A/B模型为不准确的。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种PSS2A/B模型准确性的检测方法，应用于电力系统上，其特征在于，包括以下步骤：
S1.退出发电机机组上的PSS2A/B模型，采用1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验，得到所述发电机机组的定子电流、有功功率和无功功率的负载阶跃曲线，从而得到有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1；
S2.基于所述有功功率的负载阶跃曲线得到所述发电机机组的本机振荡频率；
S3.将所述本机振荡频率设置为中心频率，计算得到PSS2A/B模型中得到新的参数T8'和T9'，并根据IEEE定义的PSS2A/B模型中的参数N＝1，M＝5，得到参数T8和T9；
S4.将T8的数值调整为T8'的数值，T9的数值调整为T9'的数值，得到新的PSS2A/B模型并将该PSS2A/B模型投入到所述发电机机组上，判断所述发电机机组是否发生振荡；若是，退出所述PSS2A/B模型并判断PSS2A/B模型不准确，执行步骤S7；若否，执行步骤S5；
S5.重新采用1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验，得到所述发电机机组新的定子电流、有功功率和无功功率的负载阶跃曲线，从而得到新的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2；
S6.若第二阻尼比R2不小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，所述PSS2A/B模型为准确的，执行步骤S7；若第二阻尼比R2小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，所述PSS2A/B模型为不准确的，执行步骤S7；
S7.对所述PSS2A/B模型的准确性检测完成，将所述PSS2A/B模型中的参数调整为初始值的T8和T9。
2.根据权利要求1所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法，其特征在于，所述本机振荡频率记为f0，f0为1.2～1.6Hz。
3.根据权利要求1所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法，其特征在于，所述参数T8'为0.22～0.30，所述参数T9'为0.04～0.06。
4.根据权利要求3所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法，其特征在于，所述参数T8'为0.25，所述参数T9'为0.05。
5.根据权利要求1所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法，其特征在于，在所述步骤S1和所述步骤S5中，采用1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验中选取的阶跃量为2％。
6.一种PSS2A/B模型准确性的检测装置，应用于电力系统上，其特征在于，包括：
第一数据获取单元，用于获取无PSS2A/B模型发电机机组的有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1和本机振荡频率；
第二数据获取单元，用于获取所述PSS2A/B模型中的参数T8、T9、T8'和T9'；
调整单元，用于将所述PSS2A/B模型中的参数T8的数值调整为T8'的数值，T9的数值调整为T9'的数值，得到新的PSS2A/B模型；
第一判断单元，用于基于新的PSS2A/B模型投入所述发电机机组判断所述发电机机组是否发生振荡；若所述发电机机组发生振荡，所述PSS2A/B模型为不准确的；
第三数据获取单元，用于基于所述第一判断单元判断的所述发电机机组没有发生振荡，获取新的所述发电机机组的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2；
处理单元，用于比较第一阻尼比R1和第二阻尼比R2；若R2不小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，所述PSS2A/B模型为准确的；若R2小于基于第一阻尼比基础上增加10％的阻尼比，所述PSS2A/B模型为不准确的。
7.根据权利要求6所述的PSS2A/B模型准确性的检测装置，其特征在于，所述第一数据获取单元通过1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验，得到有功功率的负载阶跃曲线，从而得到所述发电机机组的有功功率负载阶跃的第一阻尼比R1和所述发电机机组有功功率的本机振荡频率；
所述第三数据获取单元通过1％-4％的励磁调节器对所述发电机机组进行负载阶跃试验，得到有功功率的负载阶跃曲线，从而得到所述发电机机组的有功功率负载阶跃的第二阻尼比R2。
8.根据权利要求6所述的PSS2A/B模型准确性的检测装置，其特征在于，所述PSS2A/B模型为不准确的，检测完成，并将所述PSS2A/B模型中的参数调整为初始值的T8和T9。
9.根据权利要求6所述的PSS2A/B模型准确性的检测装置，其特征在于，所述本机振荡频率记为f0，f0为1.2～1.6Hz；
所述参数T8'为0.22～0.30，所述参数T9'为0.04～0.06。
10.一种存储介质，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-5任一项所述的PSS2A/B模型准确性的检测方法。
CN201911234701.0A 2019-12-05 2019-12-05 Pss2a/b模型准确性的检测方法、装置及存储介质 Active CN111007396B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911234701.0A CN111007396B (zh) 2019-12-05 2019-12-05 Pss2a/b模型准确性的检测方法、装置及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911234701.0A CN111007396B (zh) 2019-12-05 2019-12-05 Pss2a/b模型准确性的检测方法、装置及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111007396A true CN111007396A (zh) 2020-04-14
CN111007396B CN111007396B (zh) 2022-01-11

Family

ID=70115483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911234701.0A Active CN111007396B (zh) 2019-12-05 2019-12-05 Pss2a/b模型准确性的检测方法、装置及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111007396B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4080559A (en) * 1976-11-15 1978-03-21 General Electric Company Torsional protective device for power system stabilizer
CN101127445A (zh) * 2007-07-19 2008-02-20 清华大学 基于非线性鲁棒电力系统稳定器的励磁控制方法
CN101902195A (zh) * 2009-11-27 2010-12-01 华中科技大学 一种发电机励磁系统的建模方法
CN102147439A (zh) * 2011-01-18 2011-08-10 广东电网公司电力科学研究院 基于低频振荡阻尼灵敏度和等效交流增益的pss时间常数优化试验方法
CN102420559A (zh) * 2011-11-01 2012-04-18 南方电网科学研究院有限责任公司 基于系统辨识和遗传算法的发电机广域阻尼控制方法
CN102928697A (zh) * 2012-10-19 2013-02-13 广东电网公司电力科学研究院 励磁调节器pss2a模型低频段阻尼检测方法及系统
CN104993501A (zh) * 2015-07-03 2015-10-21 贵州电力试验研究院 一种励磁调节器抑制低频振荡性能的在线评估方法
CN107508295A (zh) * 2017-10-20 2017-12-22 华北电力大学 一种基于广域测量的pss4b参数调节适应方法
CN107591824A (zh) * 2017-10-30 2018-01-16 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种电力系统稳定器模型阻尼优化方法
CN109782089A (zh) * 2019-01-02 2019-05-21 南方电网科学研究院有限责任公司 一种电力系统稳定器抑制低频振荡能力的测试方法与装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4080559A (en) * 1976-11-15 1978-03-21 General Electric Company Torsional protective device for power system stabilizer
CN101127445A (zh) * 2007-07-19 2008-02-20 清华大学 基于非线性鲁棒电力系统稳定器的励磁控制方法
CN101902195A (zh) * 2009-11-27 2010-12-01 华中科技大学 一种发电机励磁系统的建模方法
CN102147439A (zh) * 2011-01-18 2011-08-10 广东电网公司电力科学研究院 基于低频振荡阻尼灵敏度和等效交流增益的pss时间常数优化试验方法
CN102420559A (zh) * 2011-11-01 2012-04-18 南方电网科学研究院有限责任公司 基于系统辨识和遗传算法的发电机广域阻尼控制方法
CN102928697A (zh) * 2012-10-19 2013-02-13 广东电网公司电力科学研究院 励磁调节器pss2a模型低频段阻尼检测方法及系统
CN104993501A (zh) * 2015-07-03 2015-10-21 贵州电力试验研究院 一种励磁调节器抑制低频振荡性能的在线评估方法
CN107508295A (zh) * 2017-10-20 2017-12-22 华北电力大学 一种基于广域测量的pss4b参数调节适应方法
CN107591824A (zh) * 2017-10-30 2018-01-16 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种电力系统稳定器模型阻尼优化方法
CN109782089A (zh) * 2019-01-02 2019-05-21 南方电网科学研究院有限责任公司 一种电力系统稳定器抑制低频振荡能力的测试方法与装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DONG-JOON KIM: "Tuning of Dual-input PSS and Its Application to 612 MVA Thermal Plant: Part 1-Tuning Methology of IEEE Type PSS2A Model", 《TRANSACTIONS OF THE KOREAN INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS》 *
李莹等: "PSS2A中加速功率合成环节的原理分析及现场参数整定原则", 《2013年中国电机工程学会年会论文集》 *
梅勇等: "７•６思林水电厂功率振荡事件分析及改进措施", 《电力系统自动化》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111007396B (zh) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2993779B1 (en) System and method for a load anticipation feature and its tuning method for a generating set
RU2501063C2 (ru) Устройство и способ анализа остатка для обнаружения системных ошибок в поведении системы воздушного судна
JP2012519464A (ja) 永久磁石励磁形同期機械の回転子シャフトの位置を、電流信号と電圧信号に基づいて角度センサなしで決定する方法および装置
CN103368569B (zh) 半导体集成电路
CN110932319A (zh) 双馈风电机组次同步振荡抑制方法及系统
US9996062B2 (en) Motor control apparatus, motor control method, program, and recording medium
CN111007396B (zh) Pss2a/b模型准确性的检测方法、装置及存储介质
CN111338873A (zh) 一种验证服务器散热策略的方法及系统
US20200410042A1 (en) Abnormality detection device, abnormality detection method, and non-transitory computer-readable medium
CN112953316A (zh) 电机振动抑制补偿方法、系统及存储介质
CN115790665B (zh) 一种陀螺误差补偿方法、装置、电子设备及存储介质
EP3370074A1 (en) Method for detecting background noise of sensor, and device thereof
Holland et al. Structural damping identification for mistuned bladed disks and blisks
CN109978204B (zh) 确定风电场的风功率的预测准确率的方法和装置
CN103423239B (zh) 基于自适应颤振的电液伺服系统死区的测定装置及方法
JP3926241B2 (ja) ディスクドライブにおける適応的トラックゼロクロッシング信号発生装置及び方法
JP2999513B2 (ja) 構造物の固有振動数自動出力装置
CN112491315A (zh) 一种抑制永磁同步电机转矩脉动的方法
KR101635597B1 (ko) 주파수 응답 특성을 이용하여 기어감속 서보 시스템의 백래시를 추정하기 위한 방법
CN112952832B (zh) 在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法
KR102262010B1 (ko) 전류벡터에 기반한 속도 센서리스 모터 제어 시스템 및 풍력 발전 시스템
CN108539761B (zh) 一种pss参数全频段优化整定方法
JP3137420B2 (ja) 角速度検出装置
Cangussu Convergence assessment of the calibration algorithm for the state variable model of the software test process
JP2838002B2 (ja) 原子炉出力の不安定性監視方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant