[發(fā)明專利]一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610489302.9
• 申請(qǐng)日: 2016-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN105978003B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉華;何敏;李超;牟倩穎;劉玉田
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 趙妍

1.一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)：將電力系統(tǒng)阻尼最弱的振蕩模式作為目標(biāo)控制模式，確定AVR和FACTS設(shè)備的最佳安裝位置，進(jìn)一步建立不考慮時(shí)滯因素的包含AVR和FACTS設(shè)備的電力系統(tǒng)模型和WADC模型；

步驟(2)：在不考慮時(shí)滯因素的包含AVR和FACTS設(shè)備的電力系統(tǒng)模型和WADC模型的基礎(chǔ)上，引入時(shí)滯環(huán)節(jié)，進(jìn)而建立考慮時(shí)滯因素的閉環(huán)時(shí)滯電力系統(tǒng)的模型；

步驟(3)：根據(jù)閉環(huán)時(shí)滯電力系統(tǒng)的模型，構(gòu)建WADC參數(shù)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型；

步驟(4)：采用PSO算法，求解步驟(3)中WADC的最優(yōu)參數(shù)，在每次的迭代優(yōu)化過程中，考慮時(shí)滯因素，采用SOD算法求解閉環(huán)時(shí)滯電力系統(tǒng)最右側(cè)的關(guān)鍵特征值，以達(dá)到關(guān)鍵特征值的阻尼最大這一目標(biāo)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(1)中，采用可控可觀性的聯(lián)合幾何測(cè)度方法，確定AVR和FACTS設(shè)備的最佳安裝位置和附加廣域阻尼控制器的最優(yōu)反饋信號(hào)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(1)中，確定AVR和FACTS設(shè)備的最佳安裝位置的具體過程，包括：

步驟(1.1)：給定AVR和FACTS設(shè)備的參數(shù)，將電力系統(tǒng)某些節(jié)點(diǎn)作為AVR和FACTS設(shè)備的備選安裝位置；

步驟(1.2)：計(jì)算含已安裝AVR和FACTS設(shè)備的系統(tǒng)潮流方程以及狀態(tài)變量的初始值，形成系統(tǒng)的線性化系數(shù)矩陣；根據(jù)線性化系數(shù)矩陣，計(jì)算電力系統(tǒng)的關(guān)鍵特征值及其對(duì)應(yīng)的左、右特征向量，并設(shè)定電力系統(tǒng)的待考察振蕩模式；

步驟(1.3)：在設(shè)定的振蕩模式下，以AVR和FACTS設(shè)備的參考值為輸入，以不同的反饋信號(hào)為輸出，計(jì)算AVR和FACTS設(shè)備的可控可觀性的聯(lián)合幾何測(cè)度；

步驟(1.4)：比較可控可觀性的聯(lián)合幾何測(cè)度的模值大小，篩選出聯(lián)合幾何測(cè)度的模值最大的節(jié)點(diǎn)確定為AVR和FACTS設(shè)備的最佳安裝位置，將其對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)作為附加WADC的反饋信號(hào)，輸入WADC構(gòu)成閉環(huán)控制，從而增大系統(tǒng)的阻尼性能。

4.如權(quán)利要求1所述的一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，附加廣域阻尼控制器由超前滯后環(huán)節(jié)構(gòu)成，屬于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器。

5.如權(quán)利要求1所述的一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，根據(jù)譜映射定理，閉環(huán)時(shí)滯電力系統(tǒng)的位于左半復(fù)平面的特征值映射到解算子位于z平面的單位圓內(nèi)，位于右半復(fù)平面的特征值映射在單位圓之外。

6.如權(quán)利要求5所述的一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，利用解算子的特征值，求解所對(duì)應(yīng)的閉環(huán)時(shí)滯電力系統(tǒng)關(guān)鍵特征值。

7.如權(quán)利要求1所述的一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(4)中，采用PSO智能算法，求解步驟(3)中的WADC最優(yōu)參數(shù)之前，還包括：設(shè)置種群數(shù)和最大迭代次數(shù)并初始化種群。

8.如權(quán)利要求6所述的一種考慮時(shí)滯的電力系統(tǒng)附加廣域阻尼控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(4)中，采用等間距的LMS對(duì)解算子進(jìn)行處理，根據(jù)時(shí)滯電力系統(tǒng)的特征值和解算子的特征值對(duì)應(yīng)關(guān)系，求得時(shí)滯電力系統(tǒng)的關(guān)鍵特征值。