[發明專利]一種電力系統穩定器及其實現方法

有效

• 申請號: 201710078370.0
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106786675B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 周成;何鳳軍;高磊;江偉;黃道姍;張慧瑜
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種電力系統穩定器及其實現方法，包括：將發電機的功角差作為輸入信號輸入電力系統穩定器；利用預先計算得到的控制參數對功角差信號進行處理；將處理后的信號輸出至發電機的勵磁調節器，所述處理后的信號與所述勵磁調節器的電壓參考點疊加后輸出。本發明提供了一種基于廣域量測信號的電力系統穩定器，增加了系統阻尼。結合功角差信號變化緩慢的特點，這種廣域電力系統穩定器以功角差信號為輸入。同時利用卡爾曼濾波既可以濾波，也可以進行預測的特點，解決了廣域測量信號延時及測量誤差的問題，保證廣域電力系統穩定器的正常工作。

技術領域

本發明涉及高電壓運行領域的實現方法及系統，具體涉及一種電力系統穩定器及其實現方法。

背景技術

電力系統穩定器(PSS)就是為抑制低頻振蕩而研究的一種附加勵磁控制技術。它在勵磁電壓調節器中，引入領先于軸速度的附加信號，產生一個正阻尼轉矩，去克服原勵磁電壓調節器中產生的負阻尼轉矩作用。用于提高電力系統阻尼、解決低頻振蕩問題，是提高電力系統動態穩定性的重要措施之一。它抽取與此振蕩有關的信號，如發電機有功功率、轉速或頻率，加以處理，產生的附加信號加到勵磁調節器中，使發電機產生阻尼低頻振蕩的附加力矩。

現有電力系統穩定器PSS已經發揮最大作用，而系統的部分振蕩模式需要進一步提升阻尼。因此需要額外的阻尼方法。半波長線路功率波動時線路過電壓明顯，需要快速抑制。因此提出基于功角差的廣域電力系統穩定器，同時考慮了信號延時與缺失問題。

發明內容

為解決上述現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種電力系統穩定器及其實現方法，解決了信號傳輸時滯的問題。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

第一個方面，本發明提供一種電力系統穩定器的實現方法，所述方法包括下述步驟：

將發電機的功角差作為輸入信號輸入電力系統穩定器；

利用預先計算得到的控制參數對功角差信號進行處理；

將處理后的信號輸出至發電機的勵磁調節器，所述處理后的信號與所述勵磁調節器的電壓參考點疊加后輸出。

進一步地，在所述將發電機的功角差作為輸入信號輸入電力系統穩定器之前，所述方法可以進一步包括：

確定需要抑制的振蕩模式以及產生所述振蕩模式的發電機組A和B；

測量所述發電機組的功角δ_A與δ_B；

根據所述發電機組的功角δ_A與δ_B確定發電機組的功角差δ_AB。

進一步地，t時刻的功角差δ_AB(t)的值可以根據下式計算得到：

δ_AB(t)＝2δ_AB(t-τ)-δ_AB(t-2τ)；

其中：δ_AB(t-τ)為t-τ時刻的功角差測量值；τ為傳輸信號的延時。

進一步地，在所述利用預先計算得到的控制參數對功角差信號進行處理之前，所述方法可以進一步包括：

確定需要抑制的振蕩模式的留數R；

根據所述留數R計算控制參數。

進一步地，所述根據所述留數R計算控制參數，具體可以為采用下式計算：

T₂＝T₄＝αT₁；