CN111585276B - 一种pss参数在线整定方法、装置及可读存储介质 - Google Patents
一种pss参数在线整定方法、装置及可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111585276B CN111585276B CN202010420123.6A CN202010420123A CN111585276B CN 111585276 B CN111585276 B CN 111585276B CN 202010420123 A CN202010420123 A CN 202010420123A CN 111585276 B CN111585276 B CN 111585276B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pss
- parameters
- generator
- model
- parameter
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 74
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 20
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 11
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007621 cluster analysis Methods 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003064 k means clustering Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
Abstract
本发明公开了一种PSS参数在线整定方法、装置及可读存储介质，所述方法包括：基于在线获取的发电机运行工况特征量通过预先构建的回归关系模型确定励磁系统无补偿相频特性；根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益；根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数，通过PSS退出和投入后的故障扰动仿真对所述PSS优化参数进行校验以确定PSS整定参数。本发明方法无需前往发电机现场开展试验，可适用于PSS参数的在线自动校核及智能化整定等应用场景需求，提高了PSS参数整定工作的效率和参数适应性。
Description
技术领域
本发明涉及网源协调技术领域，特别是一种PSS参数在线整定方法、装置及可读存储介质。
背景技术
我国现代电力系统互联规模的日益扩大，以及高放大倍数快速励磁系统的大规模应用，增加了系统出现低频振荡的风险，威胁电力系统安全稳定运行。我国电力行业近二十年的大规模应用实践表明：到目前为止，电力系统稳定器(Power System Stabilizer，PSS)仍是提升系统阻尼水平、抑制低频振荡的最经济成熟的首选措施。
GB/T31464-2015《电网运行准则》、《国家电网公司网源协调管理规定》等标准和规程规定：新建的或经过励磁系统改造的单机容量100MW及以上汽轮发电机和燃气轮发电机、50MW及以上水轮发电机组均应进行PSS参数整定，使PSS性能指标满足标准要求。
目前，各网省公司PSS参数整定普遍采用现场试验的方法，参照标准Q/GDW 143-2012《电力系统稳定器整定试验导则》进行。一方面，参数整定结果主要依靠现场试验人员的经验，人工参与度高。试验过程耗时费力，试验用仪器多且大多较为沉重，试验现场路途也大多比较遥远偏僻，搬运工作量大，而且大多时间花在试验仪器准备、驱车和现场等待等环节上面，效率极为低下。另一方面，试验时机组处于并网状态，拆接线、施加试验噪声信号及电压阶跃信号等操作还可能引发电网不安全的扰动风险。此外，当运行工况发生较大变化后，试验方法得到的参数适应性将变差，从而影响PSS性能。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种PSS参数在线整定方法、装置及可读存储介质，以解决现有PSS参数整定方法中存在的不足，提升PSS参数整定工作效率和参数性能。
本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种PSS参数在线整定方法，所述方法包括：
基于在线获取的发电机运行工况特征量通过预先构建的回归关系模型确定励磁系统无补偿相频特性；
根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益；
根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数。
可选的，获取发电机运行工况特征量之前，所述方法还包括：构建励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系模型。
可选的，构建励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系模型，包括：
构建发电机等值模型，并根据所述发电机等值模型建立对应的损失函数模型；
基于所述损失函数模型通过发电机实时扰动运行数据进行优化计算以获得发电机辨识参数；
基于所述发电机辨识参数进行仿真以获得励磁无补偿相频特性样本；
根据所述励磁无补偿相频特性样本和发电机运行工况参数建立回归关系模型。
可选的，根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益之前，所述方法还包括：
根据PSS传递函数及预置的相位参数建立PSS临界增益计算模型。
可选的，根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数，包括：
以PSS经励磁回路产生的附加力矩的阻尼分量在低频振荡频率范围内的各频率点处取值之和最大构建目标函数；
根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益确定约束条件；
根据所述约束条件求解所述目标函数以确定PSS优化参数。
可选的，根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数之后，所述方法还包括：
通过PSS退出和投入后的故障扰动仿真对所述PSS优化参数进行校验以确定PSS整定参数。
可选的，通过PSS退出和投入后的故障扰动仿真对所述PSS优化参数进行校验以确定PSS整定参数，包括：
根据获取的当前电网运行数据构建电网仿真模型；
基于所述电网仿真模型获取故障扰动样本；
对所获取的故障扰动样本进行聚类分析；
基于所述PSS优化参数根据聚类分析获得的故障扰动，进行PSS退出和投入后的暂态稳定仿真；
根据暂态稳定仿真的阻尼效果确定最终的PSS整定参数。
本发明的目的之二是通过这样的技术方案实现的，一种PSS参数在线整定装置，所述装置包括：
数据采集模块，用于获取发电机运行工况特征量；
励磁系统无补偿相频特性计算模块，用于根据所述发电机运行工况特征量通过预先构建的回归关系模型确定励磁系统无补偿相频特性；
PSS参数优化整定计算模块，用于根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益，并根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数。
本发明的目的之三是通过这样的技术方案实现的，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现前述的方法的步骤。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：本发明方法无需前往发电机现场开展试验，可适用于PSS参数的在线自动校核及智能化整定等应用场景需求，提高了PSS参数整定工作的效率和参数适应性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明第一实施例流程图；
图2为本发明第二实施例电网动态等值示意图；
图3为本发明第二实施例励磁系统无补偿相频特性支持向量机模型；
图4为本发明第二实施例PSS2A传递函数模型；
图5为本发明第二实施例PSS参数在线校验流程图；
图6为本发明第二实施例PSS参数在线校验结果示意图；
图7为本发明第三实施例装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
本发明第一实施例提出一种PSS参数在线整定方法，如图1所示，所述方法包括：
基于在线获取的发电机运行工况特征量通过预先构建的回归关系模型确定励磁系统无补偿相频特性；
根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益；
根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数。
本发明方法无需前往发电机现场开展试验，可适用于PSS参数的在线自动校核及智能化整定等应用场景需求，提高了PSS参数整定工作的效率和参数适应性。
可选的，获取发电机运行工况特征量之前，所述方法还包括：构建励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系模型。
可选的构建励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系模型，包括：
构建发电机等值模型，并根据所述发电机等值模型建立对应的损失函数模型；
基于所述损失函数模型通过发电机实时扰动运行数据进行优化计算以获得发电机辨识参数；
基于所述发电机辨识参数进行仿真以获得励磁无补偿相频特性样本；
根据所述励磁无补偿相频特性样本和发电机运行工况参数建立回归关系模型。
具体的说，在本实施例方案用于建立励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系，包括：
首先，以将待整定发电机送出线路末端母线为分界点，将其所并入的电网等值为一台发电机支路和无穷大母线支路并联的两机无穷大系统，构造参数辨识的损失函数模型，根据发电机实时扰动运行数据通过损失函数模型得到辨识参数。
在获得发电机的辨识参数后，进一步，进行励磁系统无补偿相频特性在线建模，包括：
基于发电机的辨识参数仿真构造励磁无补偿相频特性的建模样本，根据建模样本建立励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系。
对于实时提取的发电机运行工况特征量，通过建立好的回归关系模型即可得到励磁系统无补偿相频特性的计算结果。
可选的，根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益之前，所述方法还包括：
根据PSS传递函数及预置的相位参数建立PSS临界增益计算模型。
具体的说，在本实施例中，需要整定的PSS优化参数包括相位参数以及增益参数，在本实施例中，首先根据预置的相位参数和已知的PSS传递函数建立PSS临界增益计算模型，根据建立的PSS临界增益计算模型来确定需要整定的临界增益。
可选的，根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数，包括：
以PSS经励磁回路产生的附加力矩的阻尼分量在低频振荡频率范围内的各频率点处取值之和最大构建目标函数；
根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益确定约束条件；
根据所述约束条件求解所述目标函数以确定PSS优化参数。
具体的说，在本发明一个可选的实施方式中，同时兼顾相频、幅频特性之间的协调对PSS阻尼性能的影响，以PSS经励磁回路产生的附加力矩的阻尼分量在低频振荡频率范围内的各频率点处取值之和最大构建目标函数，同时根据励磁系统无补偿相频特性以及前述相位参数和PSS临界增益确定约束条件，采用最优化算法求解目标函数由此实现同步优化PSS优化参数，也即，通过根据约束条件求解所述目标函数同步优化PSS相位参数和增益参数。
可选的，根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数之后，所述方法还包括：
通过PSS退出和投入后的故障扰动仿真对所述PSS优化参数进行校验以确定PSS整定参数。
可选的，通过PSS退出和投入后的故障扰动仿真对所述PSS优化参数进行校验以确定PSS整定参数，包括：
根据获取的当前电网运行数据构建电网仿真模型；
基于所述电网仿真模型获取故障扰动样本；
对所获取的故障扰动样本进行聚类分析；
基于所述PSS优化参数根据聚类分析获得的故障扰动，进行PSS退出和投入后的暂态稳定仿真；
根据暂态稳定仿真的阻尼效果确定最终的PSS整定参数。
具体的说，在本发明另一个可选的实施方式中，如图1所示，在获得PSS优化参数之后，本发明方法进一步进行PSS参数校验：直接调用在线安全稳定分析程序的研究态模块自动生成多种故障扰动，采用K均值聚类算法进行聚类，然后基于聚类形成的故障扰动对PSS退出和投入两种方式进行暂态稳定仿真计算，校验PSS参数的阻尼效果。
综上，本发明方法无需前往发电机现场开展试验，具有高效、便捷、运行方式适应性强的优点，可适用于PSS参数的在线自动校核及智能化整定等应用场景需求，提高了PSS参数整定工作的效率和参数适应性，同时也避免了因试验出现的不安全扰动风险。
实施例二
本发明第二实施例提出一种PSS参数在线整定方法的实施案例，基于图2所示电网动态等值示意图，本发明方法包括如下步骤：
S1、构建励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系模型，包括；
S11、构建发电机等值模型，并根据所述发电机等值模型建立对应的损失函数模型；
具体的，本实施案例依据图2建立两机无穷大系统动态等值参数辨识模型，求解计算动态等值参数X＝[xe1,xe2,Use2,E,Pm,TJ,D]，分别为：待整定发电机与等值机组支路电抗、无穷大母线支路电抗、无穷大母线电压、等值机组内电势、原动机机械功率、惯性时间常数、阻尼系数。等值发电机采用二阶发电机模型，满足：
S12、通过所述损失函数模型对发电机实时扰动运行数据进行计算以获得发电机辨识参数；
在本实施案例中，构造如下损失函数：
式中：Ps(t)、Qs(t)分别为t时刻发电机有功功率和无功功率的仿真值，可通过电力系统分析综合程序PSASP仿真得到；Pr(t)、Qr(t)分别为t时刻有功功率和无功功率的真实值；tend为仿真时长。
辨识参数的过程即为求解一组参数X使得损失函数最小，即目标函数为：
采用粒子群算法对上述优化模型进行求解即可得到动态等值参数。表1列出了某待整定发电机等值系统对应的动态等值参数辨识结果。
表1动态等值参数辨识结果
S13、基于所述发电机辨识参数进行仿真以获得励磁无补偿相频特性样本；
具体的说，在本实施例案例中，采用S11中的动态等值参数，建立包含励磁系统的等值系统Phillips-Haffron仿真模型。
构建多种潮流运行方式，记录各运行方式下待研究发电机的机端电压幅值和相位、有功功率、无功功率及并网点电压幅值和相位，并仿真计算得到相应励磁系统无补偿相频特性。其中待研究发电机的机端电压幅值和相位、有功功率、无功功率及并网点电压幅值和相位作为特征量输入样本，相应励磁系统无补偿相频特性作为目标输出样本。
S14、根据所述励磁无补偿相频特性样本和发电机运行工况参数建立回归关系模型。
仿真生成n个样本，并划分训练样本集和测试样本集，使用支持向量机回归模型进行训练及测试。采用粒子群优化算法确定最佳的支持向量机回归模型参数，以提高预测精度和泛化能力，得到不同运行工况下的励磁系统无补偿相频特性的支持向量回归机模型。
如图3所示，基于WAMS系统中在线实时提取待研究发电机的输入特征量数据，进行预处理后，代入上述支持向量机模型中即可实现励磁系统无补偿相频特性的在线计算。表2给出了实施例发电机某个时间断面下励磁系统无补偿相频特性的SVM模型预测结果。
表2实施例发电机的励磁系统无补偿相频特性的SVM预测结果
S2、在线获取发电机运行工况特征量。
S3、根据所述发电机运行工况特征量通过预先构建的回归关系模型确定励磁系统无补偿相频特性。
具体的说，实时提取发电机运行工况特征量，输入到前述建立好的SVR模型即可得到励磁系统无补偿相频特性的计算结果。
S4、根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数。
S41、根据PSS传递函数及预置的相位参数建立PSS临界增益计算模型
首先根据PSS传递函数及其相位参数，计算PSS补偿相位
进一步可得到励磁系统的有补偿相位即
然后将PSS增益参数Ks1从1按步长0.1逐渐增加，计算
≈-180°对应的PSS交流增益
记录当
时的Ks1值即为PSS的临界增益。
S42、以PSS经励磁回路产生的附加力矩的阻尼分量在低频振荡频率范围内的各频率点处取值之和最大构建目标函数。
在本实施例中，以图4所示的PSS 2A模型为例，其需要整定的参数包含：PSS相位参数Tw1(Tw1＝Tw2＝Tw3＝T7)、T1～T4、T11、T12及增益参数Ks1。为了兼顾相频、幅频特性之间的协调对PSS阻尼性能的影响，以PSS经励磁回路产生的附加力矩的阻尼分量ΔMPSS在0.1～2Hz的各频率点之和最大为目标：
式中：GE(s)、GP(s)分别为励磁调节器和PSS的传递函数；K2、K3、K6为Heffron-Philips模型中的K系数；T’d0为发电机直轴开路瞬变时间常数。J是PSS优化参数的函数，PSS优化参数包括PSS相位参数和增益参数。
S43、根据励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益确定约束条件，本实施案例中，满足：
式中：
分别表示最小、最大滞后角工况对应的励磁系统无补偿相位；Kr为PSS临界增益；Timax、Timin分别为相位参数Ti的上下限。N为相位补偿环节的个数，通常取3。
采用最优化算法求解目标函数由此实现同步优化PSS优化参数，也即，通过根据约束条件求解所述目标函数同步优化PSS相位参数和增益参数。具体的，在本实施案例中，采用粒子群优化算法对式(4)和(5)联立组成的优化模型进行求解即可得到一组PSS优化参数。表3给出了某个时间断面下实施例发电机的PSS参数优化结果。
表3某个时间断面下待整定发电机的PSS参数优化结果
S5、通过PSS退出和投入后的故障扰动仿真对所述PSS优化参数进行校验以确定PSS整定参数，包括：
S51、根据获取的当前电网运行数据构建电网仿真模型；
S52、基于所述电网仿真模型获取故障扰动样本；
S53、对所获取的故障扰动样本进行聚类分析；
S54、基于所述PSS优化参数根据聚类分析获得的各类故障扰动，进行PSS退出和投入后的暂态稳定仿真；
S55、根据暂态稳定仿真的阻尼效果确定最终的PSS整定参数。
在获得PSS优化参数之后，本案例中进一步进行PSS参数在线校验以确定PSS整定参数，如图5所示：
基于PMU在线数据辨识得到的参数，直接调用电力系统分析综合程序PSASP的暂态稳定计算功能进行PSS退出和投入后的故障扰动仿真，校验PSS参数的阻尼效果，从而最终确定PSS优化整定参数。图6给出了实施例发电机在5％机端电压阶跃和机端三相短路故障扰动下，PSS退出(优化前)和投入(优化后)时的有功功率仿真曲线的对比结果，其中a为5％机端电压阶跃仿真，b为机端三相短路扰动仿真。当满足优化后的阻尼比大于3％且大于优化前的阻尼时，参数在线校验合格，否则需要重新优化PSS参数以获得PSS整定参数。为了保障在线校验合格后的参数能够满足工程实践要求，需进一步结合现场实测对参数进行测试验证，提升参数的适应性。
本发明方法无需前往发电机现场开展试验，具有高效、便捷、运行方式适应性强的优点，可适用于PSS参数的在线自动校核及智能化整定等应用场景需求，提高了PSS参数整定工作的效率和参数适应性，同时也避免了因试验出现的不安全扰动风险。
实施例三
本发明第三实施例提出一种PSS参数在线整定装置，所述装置包括：
数据采集模块，用于获取发电机运行工况特征量；
励磁系统无补偿相频特性计算模块，用于根据所述发电机运行工况特征量通过预先构建的回归关系模型确定励磁系统无补偿相频特性；
PSS参数优化整定计算模块，用于根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益，并根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数。
具体的说，如图7所示，为本实施例PSS参数整定装置结构框图，分为数据层、功能层以及展示层。其中：数据层，主要用于发电机实时运行数据、建模样本数据等的采集、处理和存储；功能层是通过开发应用系统实现相应的功能需求，主要包括：电网动态等值参数辨识模块、励磁系统无补偿相频特性在线建模模块、PSS参数优化整定计算模块、PSS参数在线校验模块、参数结果管理模块等。展示层，通过显示终端展示可视化用户界面，实现人机交互。
可选的本发明装置可以包括：
(1)数据采集、处理和存储模块：用于在线获取、处理和存储电网等值参数辨识的建模样本、励磁系统无补偿相频特性在线建模样本及PSS参数校验的数据。
(2)电网动态等值参数辨识模块：用于对当前运行方式下的发电机所并入电网进行动态等值参数辨识。
(3)励磁系统无补偿相频特性在线建模模块：用于在线计算励磁系统无补偿相频特性。
(4)PSS参数优化整定计算模块：用于求解PSS参整定的优化模型，得到优化后的PSS参数。
(5)PSS参数在线校验模块：用于产生故障扰动集，并进行PSS参数阻尼效果仿真校验。
(6)参数结果管理模块：用于查询、存储、输出、打印PSS参数结果。
基于本发明装置，无需前往发电机现场开展试验，具有高效、便捷、运行方式适应性强的优点，可适用于PSS参数的在线自动校核及智能化整定等应用场景需求，提高了PSS参数整定工作的效率和参数适应性，同时也避免了因试验出现的不安全扰动风险。
实施例四
本发明第四实施例提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现第一、第二实施例的方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种PSS参数在线整定方法，其特征在于，所述方法包括：
基于在线获取的发电机运行工况特征量通过预先构建的回归关系模型确定励磁系统无补偿相频特性；
根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益；
根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数，包括：
以PSS经励磁回路产生的附加力矩的阻尼分量在低频振荡频率范围内的各频率点处取值之和最大构建目标函数；
根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益确定约束条件；
根据所述约束条件求解所述目标函数以确定PSS优化参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取发电机运行工况特征量之前，所述方法还包括：构建励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系模型。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，构建励磁系统无补偿相频特性与发电机运行工况参数之间的回归关系模型，包括：
构建发电机等值模型，并根据所述发电机等值模型建立对应的损失函数模型；
基于所述损失函数模型通过发电机实时扰动运行数据进行优化计算以获得发电机辨识参数；
基于所述发电机辨识参数进行仿真以获得励磁无补偿相频特性样本；
根据所述励磁无补偿相频特性样本和发电机运行工况参数建立回归关系模型。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益之前，所述方法还包括：
根据PSS传递函数及预置的相位参数建立PSS临界增益计算模型。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数之后，所述方法还包括：
通过PSS退出和投入后的故障扰动仿真对所述PSS优化参数进行校验以确定PSS整定参数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过PSS退出和投入后的故障扰动仿真对所述PSS优化参数进行校验以确定PSS整定参数，包括：
根据获取的当前电网运行数据构建电网仿真模型；
基于所述电网仿真模型获取故障扰动样本；
对所获取的故障扰动样本进行聚类分析；
基于所述PSS优化参数根据聚类分析获得的故障扰动，进行PSS退出和投入后的暂态稳定仿真；
根据暂态稳定仿真的阻尼效果确定最终的PSS整定参数。
7.一种PSS参数在线整定装置，其特征在于，所述装置包括：
数据采集模块，用于获取发电机运行工况特征量；
励磁系统无补偿相频特性计算模块，用于根据所述发电机运行工况特征量通过预先构建的回归关系模型确定励磁系统无补偿相频特性；
PSS参数优化整定计算模块，用于根据预先建立的PSS临界增益计算模型确定PSS临界增益，并根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益构建优化模型以确定PSS优化参数，具体为：以PSS经励磁回路产生的附加力矩的阻尼分量在低频振荡频率范围内的各频率点处取值之和最大构建目标函数；
根据所述励磁系统无补偿相频特性以及PSS临界增益确定约束条件；
根据所述约束条件求解所述目标函数以确定PSS优化参数。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010420123.6A CN111585276B (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 一种pss参数在线整定方法、装置及可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010420123.6A CN111585276B (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 一种pss参数在线整定方法、装置及可读存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111585276A CN111585276A (zh) | 2020-08-25 |
| CN111585276B true CN111585276B (zh) | 2021-08-17 |
Family
ID=72123216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010420123.6A Active CN111585276B (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 一种pss参数在线整定方法、装置及可读存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111585276B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112736935B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-09-16 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种利用pss补偿角在线校核电力系统稳定器模型参数的方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101447670A (zh) * | 2008-05-27 | 2009-06-03 | 中国电力科学研究院 | 一种电力系统稳定器参数整定算法 |
| CN101770445A (zh) * | 2008-12-31 | 2010-07-07 | 上海申瑞电力科技股份有限公司 | 变电站无功补偿容量的多元线性回归计算方法 |
| 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 |
| CN102157933A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-08-17 | 华北电力大学 | 一种电力系统稳定器设计方法 |
| CN102355190A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-02-15 | 浙江省电力试验研究院 | 电力系统电压调节器参数整定方法 |
| JP5436400B2 (ja) * | 2010-12-07 | 2014-03-05 | 東北電力株式会社 | 電力系統安定化装置 |
| CN106452238A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 国家电网公司 | 一种西门子pss3b模型参数整定方法 |
| CN106849130A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-13 | 南京航空航天大学 | 一种电力系统稳定器参数的整定方法 |
| CN106849069A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-13 | 东北电力大学 | 一种基于Pin‑SVM的电力系统暂态稳定评估方法 |
| CN108551167A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-18 | 浙江大学 | 一种基于XGBoost算法的电力系统暂态稳定判别方法 |
| CN109683037A (zh) * | 2018-12-08 | 2019-04-26 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于CoCo-80的电力系统稳定器试验方法 |
| CN109802403A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-24 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电力系统稳定器的临界增益整定方法及装置 |
| CN110707727A (zh) * | 2019-06-06 | 2020-01-17 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于柔性励磁系统的无功阻尼控制器及参数整定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106329550A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-01-11 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种适用于pscad电磁暂态仿真的pss模型 |
-
2020
- 2020-05-18 CN CN202010420123.6A patent/CN111585276B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101447670A (zh) * | 2008-05-27 | 2009-06-03 | 中国电力科学研究院 | 一种电力系统稳定器参数整定算法 |
| CN101770445A (zh) * | 2008-12-31 | 2010-07-07 | 上海申瑞电力科技股份有限公司 | 变电站无功补偿容量的多元线性回归计算方法 |
| JP5436400B2 (ja) * | 2010-12-07 | 2014-03-05 | 東北電力株式会社 | 電力系統安定化装置 |
| 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 |
| CN102157933A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-08-17 | 华北电力大学 | 一种电力系统稳定器设计方法 |
| CN102355190A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-02-15 | 浙江省电力试验研究院 | 电力系统电压调节器参数整定方法 |
| CN106452238A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 国家电网公司 | 一种西门子pss3b模型参数整定方法 |
| CN106849130A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-13 | 南京航空航天大学 | 一种电力系统稳定器参数的整定方法 |
| CN106849069A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-13 | 东北电力大学 | 一种基于Pin‑SVM的电力系统暂态稳定评估方法 |
| CN108551167A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-18 | 浙江大学 | 一种基于XGBoost算法的电力系统暂态稳定判别方法 |
| CN109683037A (zh) * | 2018-12-08 | 2019-04-26 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于CoCo-80的电力系统稳定器试验方法 |
| CN109802403A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-24 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电力系统稳定器的临界增益整定方法及装置 |
| CN110707727A (zh) * | 2019-06-06 | 2020-01-17 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于柔性励磁系统的无功阻尼控制器及参数整定方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| PSS Control and Simulation of Asynchronous Wind Generator Connected into Power Grid;Zhongwei Tian，Zhengqiu Wu;《 2013 Chinese Automation Congress》;20140320;第1708-712页 * |
| 不同大气参数及表面状况下导线交流起晕电压的预测;胡琴 等;《高电压技术》;20100731;第36卷(第7期);第1699-1674页 * |
| 发电机励磁调节器低励限制协调控制分析;丁傲 等;《电网技术》;20120831;第36卷(第8期);第193-198页 * |
| 基于现场实验数据的PSS 参数智能优化方法;朱良合 等;《电力系统及其自动化学报》;20150731;第27卷(第7期);第96-102页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111585276A (zh) | 2020-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106020168B (zh) | 双馈风机次同步谐振硬件在环测试系统及方法 | |
| CN109713685B (zh) | 一种适用于vsc接入引发次同步振荡的在线定位方法 | |
| CN101902195A (zh) | 一种发电机励磁系统的建模方法 | |
| CN103400523B (zh) | 电力系统开放式微型动态模拟与监测系统 | |
| CN103116095A (zh) | 一种全自动电能质量监测设备检测系统 | |
| Lei et al. | Industrial approaches for dynamic equivalents of large power systems | |
| CN109742788A (zh) | 一种新能源电站并网性能评价指标修正方法 | |
| Nayak et al. | Generator parameter validation and calibration process based on PMU data | |
| CN111585276B (zh) | 一种pss参数在线整定方法、装置及可读存储介质 | |
| CN110673509A (zh) | 一种用于半实物仿真平台的电量变送器模拟系统及方法 | |
| CN108448566B (zh) | 一种电力系统在线混合仿真方法和系统 | |
| CN108303609A (zh) | 一种次同步振荡在线监测及扰动源定位方法及系统 | |
| CN112736896B (zh) | 一种适用于全电磁暂态仿真的三阶段初始化方法及系统 | |
| CN111987750B (zh) | 一种发电机安全进相能力裕度的在线监测方法及系统 | |
| CN115549093B (zh) | 一种新能源电力系统在线建模与振荡分析的方法及系统 | |
| Sazli et al. | A brief review of power quality issues in smart grid and a simple user friendly software | |
| CN110310048B (zh) | 一种配网规划全过程评估方法及装置 | |
| Mateu-Barriendos et al. | Oscillatory frequency characterization based on impedance analysis | |
| CN111799849B (zh) | 一种风电场无功电压灵敏度计算方法及装置 | |
| CN108964122B (zh) | 一种风电机组电气模型频率响应特性的验证方法和装置 | |
| CN114301055A (zh) | 基于宽频量测的电力系统间谐波潮流获取方法与系统 | |
| CN108363007B (zh) | 一种光伏虚拟同步发电机性能测试装置及方法 | |
| CN103365290A (zh) | 基于信号畸异分析的发电机控制系统隐性故障诊断方法 | |
| CN106599337B (zh) | 一种基于单纯形法的电网频率仿真参数辨识方法 | |
| Han et al. | An approach for estimating mode shape for participation of inter-area oscillation mode |
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 |