專利名稱：一種電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)整定算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制、提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性、防止電網(wǎng)低 頻振蕩領(lǐng)域，特別涉及一種對不同種類電力系統(tǒng)穩(wěn)定器進行參數(shù)計算的方法。
背景技術(shù)：
隨著中國電網(wǎng)容量與規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性越來越成為 影響電網(wǎng)安全與送電能力的重要因素，在提高電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定性，防止低頻振 蕩的諸多方案中，與增強電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、改變電壓調(diào)節(jié)器參數(shù)、采用可控串補、 采用直流調(diào)制相比，配置電力系統(tǒng)穩(wěn)定器是其中最重要也是最基本的手段。 為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定器對電網(wǎng)送電方式變化、對電網(wǎng)潮流變化的適應性， 如何選擇電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的參數(shù)是其中最關(guān)鍵、最核心的技術(shù)。適應一種電 網(wǎng)運行方式，能對某個頻率振蕩可以起到很好抑制作用的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參 數(shù)，不一定能適應電網(wǎng)其它運行方式，其它頻率的振蕩。目前還沒有一種算 法可以同時解決在較寬的振蕩頻率內(nèi)及特定頻率上都可以起到較好的低頻振 蕩抑制作用的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有算法存在的缺陷與不足，為了彌補其現(xiàn)有的算法，本發(fā)明 的目的在于提供一種能同時適應電網(wǎng)運行方式變化，能對較寬的頻率振蕩及特定頻率振蕩均可以起到很好抑制作用的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)計算方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是包括自動電壓調(diào)節(jié)器無補償 特性測試結(jié)果輸入、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器類型選擇、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)計算， 自動電壓調(diào)節(jié)器無補償特性測試使用頻譜分析的方法，測量得到發(fā)電機帶負 荷條件下的發(fā)電機機端電壓與電壓給定之間的相頻特性，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器類
型選擇包括PSS1A、 PSS2A、 PSS2B和H①類型，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)計算 采用全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化算法，求取電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)。


圖1是本發(fā)明全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化算法流程圖。 圖2是全頻段補償序列算法的示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細描述，如圖1和2
所示
采用全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)算法包括自動電 壓調(diào)節(jié)器無補償特性測試結(jié)果輸入、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器類型選擇、電力系統(tǒng)穩(wěn) 定器參數(shù)計算幾個部分。
自動電壓調(diào)節(jié)器無補償特性測試在發(fā)電機負載條件下，在電壓給定信號 中加入白噪聲信號，計算發(fā)電機電壓反饋值與給定值之間的相頻特性
Vol(l)......Vol(n)，將此相頻特性輸入計算程序進行計算。其目的是提供電力
系統(tǒng)穩(wěn)定器補償?shù)脑枷辔?。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器類型選擇的目的是可以確定算法的收斂條件及各環(huán)節(jié)特
性，根據(jù)發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器所采用的類型不同，在PSS1A、 PSS2A、 PSS2B
和H^電力系統(tǒng)穩(wěn)定器中選擇一種。
當確定了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器需要補償?shù)南辔患邦愋?、參?shù)收斂條件后，根 據(jù)需要補償?shù)南囝l特性，采用全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化算法。所述的全頻 段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化算法是，在電網(wǎng)整個低頻振蕩頻率范圍內(nèi)，在0.1-2.0Hz 之間，分別計算電力系統(tǒng)穩(wěn)定器各環(huán)節(jié)所可能補償?shù)南辔恍蛄衒(l)......f(n)，
分別對應O.lHz與2.0Hz之間的各個頻率點的相位，
電力系統(tǒng)穩(wěn)定器各環(huán)節(jié)可用如下公式表示fm(Tl,T2)=Comp[Tl,T2]，
其中T1、 T2為各環(huán)節(jié)的時間點，
當T1、 T2取不同的數(shù)值時，可求得在0.1-2.0Hz范圍內(nèi)可能的補償序列
fm(!)fm(n)，
其中，m為電力系統(tǒng)穩(wěn)定器環(huán)節(jié)的個數(shù)，n為所求得各個環(huán)節(jié)單獨的補償 序列的個數(shù)，
可以求得對應每個頻段的相頻特性總和
f(l)= k!f"l) +k2f2(l) +......k丄(l)+V。1(1)
f(2)= M(2) +k2f2(2) +......kmfm(2)+Vol(2)
f(n)= k,fm(n) +k2fm(n) +…...kmfm(n)+Vol(n)
根據(jù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的類型，可以確定算法的收斂條件，當電力系統(tǒng)穩(wěn) 定器是采用發(fā)電機頻率為輸入信號時，其收斂條件是《1)2+ f(2)2 +......+f(n)2
取最小值，當電力系統(tǒng)穩(wěn)定器是采用電功率為輸入信號時，其收斂條件是(f(l)+90)2+ (f(2)+90)2 +......+(f(n)+90)2取最小值，
當取k產(chǎn)k^......km時，即為全頻段優(yōu)化的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)算法，
當取特定頻段系數(shù)kx遠遠大于其它系數(shù)k時，則為特定頻段優(yōu)化的電力
系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)算法，根據(jù)取最小值時所對應的各個補償序列的參數(shù)，就可 以確定全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)。
權(quán)利要求
1、一種電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)整定算法，包括電力系統(tǒng)中的PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的參數(shù)整定計算方法，其具有自動電壓調(diào)節(jié)器無補償特性測試結(jié)果輸入、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器類型選擇、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)計算，其特征在于自動電壓調(diào)節(jié)器無補償特性測試使用頻譜分析的方法，測量得到發(fā)電機帶負荷條件下的發(fā)電機機端電壓與電壓給定之間的相頻特性，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器類型選擇包括PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞類型，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)計算采用全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化算法，求取電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)。
2、 如權(quán)利要求l的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)整定算法，所述無補償特性測試 結(jié)果輸入是在發(fā)電機電壓給定信號中加入白噪聲信號，計算發(fā)電機電壓反饋 值與給定值之間的相頻特性Vol(l)......Vol(n)，將此相頻特性輸入計算程序進行計算。
3、 如權(quán)利要求2的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)整定算法，所述電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 類型選擇是根據(jù)發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器所采用的類型不同，在PSS1A、 PSS2A、 PSS2B和H①電力系統(tǒng)穩(wěn)定器中選擇一種。
4、 如權(quán)利要求3的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)整定算法，所述的電力系統(tǒng)穩(wěn)定 器參數(shù)計算算法是根據(jù)需要補償?shù)南囝l特性，采用全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu) 化算法，所述的全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化算法是，在電網(wǎng)整個低頻振蕩頻率范圍內(nèi)，在0.1-2.0Hz之間，分別計算電力系統(tǒng)穩(wěn)定器各環(huán)節(jié)所可能補償?shù)?相位序列f(l)......f(n)，分別對應O.lHz與2.0Hz之間的各個頻率點的相位，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器各環(huán)節(jié)可用如下公式表示fm(Tl,T2)=Comp[Tl,T2]， 其中T1、 T2為各環(huán)節(jié)的時間點，當Tl、 T2取不同的數(shù)值時，可求得在0.1-2.0Hz范圍內(nèi)的補償序列fm(l)……fm(n)，其中，m為電力系統(tǒng)穩(wěn)定器環(huán)節(jié)的個數(shù)，n為所求得各個環(huán)節(jié)單獨的補償 序列的個數(shù)，可以求得對應每個頻段的相頻特性總和f(l):k!f'(l) +k2f2(l) +kmfm(l)+V。l(l)f(2)= k,f!(2) +k2f2(2) +…...kmfm(2)+Vol(2)f(n)= k"n) +k2fm(n) +......kmfm(n)+Vol(n)根據(jù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的類型，可以確定算法的收斂條件，當電力系統(tǒng)穩(wěn) 定器是采用發(fā)電機頻率為輸入信號時，其收斂條件是《1)2+ f(2)2 +......+f(n)2取最小值，當電力系統(tǒng)穩(wěn)定器是采用電功率為輸入信號時，其收斂條件是(f(l) +90)2+ (f(2)+90)2 +……十(f(n)+90)2取最小值，當取k產(chǎn)k^......km時，即為全頻段優(yōu)化的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)算法，當取特定頻段系數(shù)kx遠遠大于其它系數(shù)k時，則為特定頻段優(yōu)化的電力 系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)算法，根據(jù)取最小值時所對應的各個補償序列的參數(shù)，就可 以確定全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)整定算法，采用全頻段優(yōu)化與特定頻段優(yōu)化算法，可以進行常見電力系統(tǒng)穩(wěn)定器包括PSS1A、PSS2A、PSS2B和H∞類型的參數(shù)整定。該方法能同時適應電網(wǎng)運行方式變化，能對較寬的頻率振蕩及特定頻率振蕩均能起到很好的抑制作用。使用該方法整定電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)，能充分發(fā)揮電力系統(tǒng)穩(wěn)定器在提高電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定性，防止低頻振蕩中的作用。
文檔編號H02J3/00GK101447670SQ200810112989
公開日2009年6月3日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者何鳳軍, 劉增煌, 暉 晁, 方 朱, 李文鋒, 鈞 濮, 趙紅光 申請人:中國電力科學研究院