CN111934313B - 一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法及装置,该方法包括:构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型;采用机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹,然后求取电力系统稳定器的临界增益;获取电力系统稳定器的当前整定增益,若当前整定增益大于临界增益的1/3,则评价为不安全;否则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的电力系统稳定器的综合交流增益;判断综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则电力系统稳定器的当前整定增益为有效;采用时域仿真对当前整定增益进行验证。本发明可有效地对电力系统稳定器增益参数进行整定,既保证PSS的阻尼效果,又保证电力系统安全稳定运行。

Description

一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法及装置
技术领域
本发明涉及发电控制及电力系统稳定控制技术领域,尤其涉及一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法及装置。
背景技术
目前,作为励磁系统附加阻尼控制的电力系统稳定器(PSS)是电力系统使用最广泛、最经济且技术较为成熟的抑制低频振荡的有效措施。PSS抑制低频振荡的作用大小取决于PSS模型和参数。在PSS的参数整定方面,目前对于如何确定增益大小存在不确定性。
按照相关标准要求,目前PSS增益的整定方法主要采用基于现场试验的临界增益法,即在持续增大PSS增益过程中应观察励磁调节器或转子电压有无持续振荡以确定临界增益,最后PSS增益可取临界增益的1/5~1/3。而在实际现场PSS临界增益的试验中,基于发电机组运行安全性考虑以及现场存在各种干扰,事实上通过实测获取真实的临界增益几乎不可行。目前实测的所谓临界增益则因人而异,且实测值与真实的临界增益有巨大差距,导致实际PSS增益整定较为随意,无法得到一个比较有效合理的整定值,以同时发挥应有的阻尼抑制效果和保证机组以及电网的安全运行。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法及装置,可有效地对电力系统稳定器增益参数进行整定,既保证PSS在全频段发挥应有的阻尼效果,又保证发电机组以及电力系统安全稳定运行。
为实现上述目的,本发明一实施例提供了一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法,包括以下步骤:
构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型;
采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹;
根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益;
获取所述电力系统稳定器的当前整定增益,若所述当前整定增益大于所述临界增益的1/3,则评价为不安全;
若所述当前整定增益不大于所述临界增益的1/3,则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益;其中,所述综合交流增益为在励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的交流增益;
判断所述综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则所述电力系统稳定器的当前整定增益为有效;
采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证。
优选地,所述采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹,具体包括:
根据预设的所述待测发电机的电力系统稳定器的初始增益和增益步长,采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹。
优选地,所述根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益,具体包括:
扫描所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述励磁振荡模态穿越虚轴时的静态增益值;
根据所述静态增益值,得到所述电力系统稳定器的临界增益。
优选地,所述获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益,具体包括:
获取所述机电暂态模型在所述励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的幅频特性;
根据所述幅频特性,获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益。
优选地,所述采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证,具体包括:
在施加所述电力系统稳定器的情况下,对所述机电暂态模型中的所述待测发电机进行机端电压阶跃响应的时域仿真,得到第一仿真结果;
在不施加所述电力系统稳定器的情况下,对所述机电暂态模型中的所述待测发电机进行机端电压阶跃响应的时域仿真,得到第二仿真结果;
比对所述第一仿真结果和所述第二仿真结果,得到验证结果。
优选地,所述增益阈值范围为20-40。
本发明另一实施例提供了一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价装置,所述装置包括:
模型构建模块,用于构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型;
仿真模块,用于采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹;
临界增益获取模块,用于根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益;
整定增益获取模块,用于获取所述电力系统稳定器的当前整定增益,若所述当前整定增益大于所述临界增益的1/3,则评价为不安全;
综合交流增益获取模块,用于若所述当前整定增益不大于所述临界增益的1/3,则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益;其中,所述综合交流增益为在励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的交流增益;
判断模块,用于判断所述综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则所述电力系统稳定器的当前整定增益为有效;
验证模块,用于采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证。
本发明还有一实施例对应提供了一种使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法。
与现有技术相比,本发明实施例所提供的一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法及装置,能评估电力系统稳定器增益的有效性,以获得有效的电力系统稳定器的整定增益,既能保证各频段低频振荡的阻尼效果,又能保证发电机组以及电力系统的安全稳定运行。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的流程示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种电力系统稳定器的结构示意图;
图3是本发明一实施例提供的一种励磁振荡模态的根轨迹图;
图4是本发明一实施例提供的一种待测发电机的机端电压参考点2%阶跃的功率仿真曲线图;
图5是本发明一实施例提供的一种考虑励磁调节器和PSS共同影响的综合交流增益的幅频特性图;
图6是本发明一实施例提供的一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价装置的示意图;
图7是本发明一实施例提供的一种使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置的示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,是本发明一实施例提供的一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的流程示意图,所述方法包括步骤S1至步骤S7:
S1、构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型;
S2、采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹;
S3、根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益;
S4、获取所述电力系统稳定器的当前整定增益,若所述当前整定增益大于所述临界增益的1/3,则评价为不安全;
S5、若所述当前整定增益不大于所述临界增益的1/3,则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益;其中,所述综合交流增益为在励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的交流增益;
S6、判断所述综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则所述电力系统稳定器的当前整定增益为有效;
S7、采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证。
具体地,构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型(Single MachineInfinite Bus,SMIB)。可以理解的,单机无穷大系统包括待测发电机、升压变压器、输电线和无穷大电源。相应的,机电暂态模型可以包括待测发电机模型(含励磁模型和电力系统稳定器模型)、升压变模型、线路模型、负荷模型和无穷大电源模型等。
采用机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹,根据励磁振荡模态的根轨迹,得到电力系统稳定器的临界增益。
获取电力系统稳定器的当前整定增益,若当前整定增益大于临界增益的1/3,则评价为不安全,此时需要重新调整当前整定增益,以使当前整定增益小于临界增益的1/3。
若当前整定增益不大于临界增益的1/3,则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的电力系统稳定器的综合交流增益;其中,综合交流增益为在励磁调节器和电力系统稳定器共同影响下的交流增益。为了使电力系统稳定器的整定增益值更合理有效,在判定其符合不大于临界增益的1/3的安全前提下,进一步判断其合理有效性。
判断综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则电力系统稳定器的当前整定增益为有效;若否,则认为电力系统稳定器的当前整定增益不是合理有效的。
采用时域仿真对当前整定增益进行验证,即验证其是否有效合理。
本发明实施例1提供的一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法,能评估电力系统稳定器增益的有效性,以获得有效的电力系统稳定器的整定增益,既能保证各频段低频振荡的阻尼效果,又能保证发电机组以及电力系统的安全稳定运行。
作为上述方案的改进,所述采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹,具体包括:
根据预设的所述待测发电机的电力系统稳定器的初始增益和增益步长,采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹。
具体地,根据预设的待测发电机的电力系统稳定器的初始增益和增益步长,将电力系统稳定器的初始增益输入到机电暂态模型进行小扰动特征根频域仿真计算,得到励磁振荡模态的特征根,按照预设的增益步长,逐步提高电力系统稳定器的增益的取值,以得到励磁振荡模态的根轨迹,即采用机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹。
作为举例,参见图2,是本发明一实施例提供的一种电力系统稳定器的结构示意图,包括测量惯性环节(Trw、Trw2)的时间常数为0.02s;隔直环节(T5T6、Tw2、T7)的时间常数为4s;惯性环节(KRTWTW1)的时间常数为4s,其增益Ks2为0.477;斜坡跟踪环节(由T9T12、T2-1、T2-2、T2-3、T2-4构成)中的T8=0.6、T9=0.12,M=5,N=1;相位补偿环节(由T1T2、T13T14、T3T4环节构成)中的T1=0.17、T2=0.01,T3=0.18,T4=0.01,T13=1.6,T14=3.2;静态增益环节(Gain)为Kp=22。
作为上述方案的改进,所述根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益,具体包括:
扫描所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述励磁振荡模态穿越虚轴时的静态增益值;
根据所述静态增益值,得到所述电力系统稳定器的临界增益。
具体地,扫描励磁振荡模态的根轨迹,得到励磁振荡模态穿越虚轴时的静态增益值;根据静态增益值,得到电力系统稳定器的临界增益,即电力系统稳定器的临界增益为励磁振荡模态穿越虚轴时的静态增益值。
作为举例,参见图3,是本发明一实施例提供的一种励磁振荡模态的根轨迹图。可见,随着电力系统稳定器的增益增大,励磁振荡模态在电力系统稳定器的静态增益为375时穿越虚轴,可得到临界增益为Kc=375。当前整定增益Kp=22远小于Kc的1/3即125,可见当前整定增益Kp=22是安全的。
作为上述方案的改进,所述获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益,具体包括:
获取所述机电暂态模型在所述励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的幅频特性;
根据所述幅频特性,获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益。
具体地,获取机电暂态模型在励磁调节器和电力系统稳定器共同影响下的幅频特性,也就是说,机电暂态模型在仿真过程中除了施加电力系统稳定器的影响,还叠加励磁调节器的影响,在两者的联合影响下,计算得到机电暂态模型的幅频特性。
根据幅频特性,可以得到对应的幅频特性图,由幅频特性图可以读取在不同频率下对应的综合交流增益,即获取在预设的频段范围内的电力系统稳定器的综合交流增益。假设综合交流增益用Ai表示(其中i表离散频率点序号),预设的频段范围用(fs,fe)表示,离散频率的取值为:fs,fs+0.1,……,fe
作为上述方案的改进,所述采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证,具体包括:
在施加所述电力系统稳定器的情况下,对所述机电暂态模型中的所述待测发电机进行机端电压阶跃响应的时域仿真,得到第一仿真结果;
在不施加所述电力系统稳定器的情况下,对所述机电暂态模型中的所述待测发电机进行机端电压阶跃响应的时域仿真,得到第二仿真结果;
比对所述第一仿真结果和所述第二仿真结果,得到验证结果。
具体地,在施加电力系统稳定器的情况下,对机电暂态模型中的待测发电机进行机端电压阶跃响应的时域仿真,得到第一仿真结果。
在不施加电力系统稳定器的情况下,对机电暂态模型中的待测发电机进行机端电压阶跃响应的时域仿真,得到第二仿真结果。
比对第一仿真结果和第二仿真结果,得到验证结果。
在有PSS和无PSS的情况下,分别对机电暂态模型中待测发电机的机端参考电压进行小扰动阶跃响应时域仿真,然后对仿真结果进行比对,由本发明的方法验证,得到有PSS的情况下的阻尼比至少达到10%以上,且比无PSS下有明显提高,则可进一步确认本发明的增益整定方法的有效性。
作为举例,参见图4,是本发明一实施例提供的一种待测发电机的机端电压参考点2%阶跃的功率仿真曲线图。采用Prony分析的结果如表1所示。
表1一种待测发电机的机端电压参考点2%阶跃的功率仿真的Prony分析结果
序号 参数名称 无PSS 有PSS
1 振荡频率/Hz 1.03 0.972
2 阻尼比/% 1.90 20.96
可见有PSS下的阻尼为20.96%,无PSS下阻尼比仅有1.9%,阻尼比有非常明显提高,进一步了确认Kp整定的有效性。
作为上述方案的改进,所述增益阈值范围为20-40。
具体地,增益阈值范围为20-40,该阈值范围是根据经验设定的,根据经验,当综合交流增益落在这个范围内时,电力系统稳定器的当前整定增益是合理有效的。
作为举例,参见图5,是本发明一实施例提供的一种考虑励磁调节器和PSS共同影响的综合交流增益的幅频特性图。当交流增益阈值取(εs,εe)=(20,40),关注频段阈值范围(fs,fe)=(0.4Hz,2.0Hz)时。由图5可知,在0.4Hz~2.0Hz范围内,其综合交流增益均在阈值范围内。因此可评价PSS增益整定为22时是合理有效的。
参见图6,是本发明一实施例提供的一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价装置的示意图,所述装置包括:
模型构建模块11,用于构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型;
仿真模块12,用于采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹;
临界增益获取模块13,用于根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益;
整定增益获取模块14,用于获取所述电力系统稳定器的当前整定增益,若所述当前整定增益大于所述临界增益的1/3,则评价为不安全;
综合交流增益获取模块15,用于若所述当前整定增益不大于所述临界增益的1/3,则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益;其中,所述综合交流增益为在励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的交流增益;
判断模块16,用于判断所述综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则所述电力系统稳定器的当前整定增益为有效;
验证模块17,用于采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证。
本发明实施例所提供的一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价装置能够实现上述任一实施例所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的所有流程,装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的作用以及实现的技术效果对应相同,这里不再赘述。
参见图7,是本发明该实施例提供的一种使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置的示意图,所述使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序,所述处理器10执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法。
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20中,并由处理器10执行,以完成本发明。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一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法中的执行过程。例如,计算机程序可以被分割成模型构建模块、仿真模块、临界增益获取模块、整定增益获取模块、综合交流增益获取模块、判断模块和验证模块,各模块具体功能如下:
模型构建模块11,用于构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型;
仿真模块12,用于采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹;
临界增益获取模块13,用于根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益;
整定增益获取模块14,用于获取所述电力系统稳定器的当前整定增益,若所述当前整定增益大于所述临界增益的1/3,则评价为不安全;
综合交流增益获取模块15,用于若所述当前整定增益不大于所述临界增益的1/3,则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益;其中,所述综合交流增益为在励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的交流增益;
判断模块16,用于判断所述综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则所述电力系统稳定器的当前整定增益为有效;
验证模块17,用于采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证。
所述使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置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。所述使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,示意图7仅仅是一种使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置的示例,并不构成对所述使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置的限定,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,例如所述使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器10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处理器10也可以是任何常规的处理器等,处理器10是所述使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置的控制中心,利用各种接口和线路连接整个使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置的各个部分。
存储器20可用于存储所述计算机程序和/或模块,处理器10通过运行或执行存储在存储器20内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器20内的数据,实现所述使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置的各种功能。存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器20可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置集成的模块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,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,上述计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一实施例所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法。
综上,本发明实施例所提供的一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法及装置,通过计算理论临界增益以评价PSS静态增益的安全性;结合AVR以及PSS的综合交流增益的作用,从其幅频特性评价PSS增益的有效合理性;采用时域仿真进行机端电压阶跃,验证PSS阻尼抑制效果。本发明可有效评估电力系统稳定器增益参数整定的有效性,既可保证PSS在关注频段具有足够阻尼效果,同时可保证正常运行过程中的机端电压、无功波动在正常范围之内,保证发电机组以及电力系统更加安全稳定运行。本发明能有效整定电力系统稳定器增益,既避免整定增益偏小,导致PSS发挥不了应有阻尼抑制效果;又避免整定增益过大,导致正常运行过程中发电机组的无功、电压波动较大,影响机组以及电网的安全稳定运行。通过该方法能评估电力系统稳定器增益的有效性,进而有效整定电力系统稳定器增益,从而为现场PSS实测整定提供有价值的参考。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法,其特征在于,包括以下步骤:
构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型;
采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹;
根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益;
获取所述电力系统稳定器的当前整定增益,若所述当前整定增益大于所述临界增益的1/3,则评价为不安全;
若所述当前整定增益不大于所述临界增益的1/3,则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益;其中,所述综合交流增益为在励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的交流增益;
判断所述综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则所述电力系统稳定器的当前整定增益为有效;
采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证;
所述获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益,具体包括:
获取所述机电暂态模型在所述励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的幅频特性;
根据所述幅频特性,获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益。
2.如权利要求1所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法,其特征在于,所述采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹,具体包括:
根据预设的所述待测发电机的电力系统稳定器的初始增益和增益步长,采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹。
3.如权利要求1所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法,其特征在于,所述根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益,具体包括:
扫描所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述励磁振荡模态穿越虚轴时的静态增益值;
根据所述静态增益值,得到所述电力系统稳定器的临界增益。
4.如权利要求1所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法,其特征在于,所述采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证,具体包括:
在施加所述电力系统稳定器的情况下,对所述机电暂态模型中的所述待测发电机进行机端电压阶跃响应的时域仿真,得到第一仿真结果;
在不施加所述电力系统稳定器的情况下,对所述机电暂态模型中的所述待测发电机进行机端电压阶跃响应的时域仿真,得到第二仿真结果;
比对所述第一仿真结果和所述第二仿真结果,得到验证结果。
5.如权利要求1所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法,其特征在于,所述增益阈值范围为20-40。
6.一种电力系统稳定器增益整定有效性的评价装置,其特征在于,包括:
模型构建模块,用于构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型;
仿真模块,用于采用所述机电暂态模型进行仿真,得到励磁振荡模态的根轨迹;
临界增益获取模块,用于根据所述励磁振荡模态的根轨迹,得到所述电力系统稳定器的临界增益;
整定增益获取模块,用于获取所述电力系统稳定器的当前整定增益,若所述当前整定增益大于所述临界增益的1/3,则评价为不安全;
综合交流增益获取模块,用于若所述当前整定增益不大于所述临界增益的1/3,则评价为安全,继续获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益;其中,所述综合交流增益为在励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的交流增益;
判断模块,用于判断所述综合交流增益是否在预设的增益阈值范围内,若是,则所述电力系统稳定器的当前整定增益为有效;
验证模块,用于采用时域仿真对所述当前整定增益进行验证;
所述综合交流增益获取模块,具体用于:
获取所述机电暂态模型在所述励磁调节器和所述电力系统稳定器共同影响下的幅频特性;
根据所述幅频特性,获取在预设的频段范围内的所述电力系统稳定器的综合交流增益。
7.一种使用电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法的装置,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的电力系统稳定器增益整定有效性的评价方法。
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