[發明專利]一種電網電力系統穩定器參數適應性測試方法

有效

• 申請號: 201210426428.3
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102879698A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王君亮;陳強;王驊;余曉鵬;石光;徐鵬煜
• 申請（專利權）人: 河南省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本發明涉及電氣工程領域，尤其涉及電網電力系統穩定器（PSS）參數適應性測試方法。

背景技術

在小干擾作用下，電力系統可能會發生振蕩，但只要振蕩的幅值能夠逐漸衰減，對電力系統來說都是可以接受的，否則就要嚴重影響到系統的穩定運行。發電機的阻尼可抑制由于干擾所引發的機電震蕩。但是隨著大系統之間的弱互聯和高放大倍數快速勵磁系統的大量運用，系統的振蕩阻尼將減弱，容易引發增幅低頻振蕩。因此，提高系統的機電振蕩阻尼，對改善電力系統運行的經濟性和安全性有著極其重要的意義。

目前PSS（電力系統穩定器）已被廣泛用于改善系統的機電振蕩阻尼。PSS通過為勵磁控制提供附加阻尼，以達到抑制振蕩，提高系統穩定性的目的。其中，PSS參數的合理整定直接關系到其能否抑制振蕩，確保系統的穩定性作用。

對PSS參數的整定也已有實用的在線測試整定方法。在線測試整定方法通過測試勵磁系統（含發電機）的相頻特性，結合具體PSS的具體類型，確定PSS的時間常數；通過逐漸增大PSS增益系數的辦法得到合適的增益系數值。從而保證PSS在0.1Hz到2.5Hz的較寬范圍內提供有效阻尼。

在基于特征值分析的PSS參數優化方法中，由于特征值計算比較耗時，加上一般認為的全維特征值QR算法的維數限制，多數采用10機以下系統的算例，用以驗證所提算法的有效性。在進一步的PSS參數優化方法中，系統化的特征值靈敏度表達不僅復雜，而且計算更加耗時。同樣，PSS參數的有效性依賴于參數整定時所采用的電力系統結構和運行條件。當系統運行狀況發生較大變化時，需要校核PSS參數的有效程度。

迄今為止，還未出現很好解決上述技術問題的技術方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種電網電力系統穩定器參數適應性測試方法，能夠有效測定電力系統穩定器參數的適應性。

本發明采用下述技術方案：

本發明提供一種電網電力系統穩定器參數適應性測試方法；包含以下步驟：多機電力系統動態建模；計算系統全維特征值；測試特征值對PSS增益系數的靈敏度；使用特征值靈敏度變化曲線確定PSS移相環節的最佳值；測試PSS參數適應性。

其中，在多機電力系統動態建模步驟中，系統僅包括零階、一階兩類傳輸模塊；一個零階傳輸模塊僅由一比例系數K_i構成，一個一階傳輸模塊由????????????????????????????????????????????????構成，p為微分算子；各傳輸模塊之間的聯接關系用聯接子矩陣、和代數子矩陣、描述。系統模型為

?；???????????????????????????????????????

其中、X分別為一階模塊的輸入、輸出列向量；為非狀態變量列向量。、為由0和1構成的聯接子矩陣；、描述非狀態變量之間的代數關系。

其中，計算系統全維特征值步驟為使用QR法計算全維特征值和左、右特征向量矩陣V和U。

其中，計算特征值對PSS增益系數的靈敏度步驟為

當左、右特征向量、滿足時,?特征值對任意參數的靈敏度為?。

其中，使用特征值靈敏度變化曲線確定PSS移相環節的最佳值步驟為

計算不同補償相位對應的特征值靈敏度。PSS增益系數取零值，超前/滯后環節增益為1，相位從-90o到90o變化，每10o取一組值，共有19組，從19個靈敏度計算值中找到最大實部絕對值及相應相位。

其中，測試PSS參數適應性步驟為計算電網內所有機組的現有相頻特性，測試相應相位與理想位置的偏差值，完成PSS參數適應性測試。

本發明可以有效準確并快速地測試電力系統穩定器參數的適應性。

附圖說明

圖1是本發明的一種PSS傳遞框圖；

圖2是本發明中一機組上PSS超前/滯后環節的相位與相應機電模式靈敏度實部的關系；

圖3是本發明中的另一機組上PSS超前/滯后環節的相位與相應機電模式靈敏度實部的關系；

圖4是本發明某個機組其PSS和勵磁系統（含發電機）的總相頻特性圖。

具體實施方式

本發明的實施例提供一種電網電力系統穩定器參數適應性測試方法，能夠有效測定電力系統穩定器參數的適應性。