[發(fā)明專利]一種基于數(shù)模混合仿真的PSS4B參數(shù)配置方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710751408.6
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107465202B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬世俊;吳跨宇;吳劍超;濮鈞;盧岑岑;魏巍;何鳳軍;沈軼君;夏潮;高磊;韓志勇;艾東平;霍承祥;熊鴻韜;房樂;盧嘉華;張建承;陸海清
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;G06F30/20
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種基于數(shù)模混合仿真的PSS4B參數(shù)配置方法及系統(tǒng)。目前國內(nèi)針對勵磁系統(tǒng)和PSS的仿真全部基于數(shù)字化，PSS4B參數(shù)配置并未在數(shù)模混合仿真平臺上進行仿真驗證。本發(fā)明包括以下步驟：搭建單機無窮大數(shù)模混合仿真系統(tǒng)；設(shè)置勵磁調(diào)節(jié)器的參數(shù)；進行PSS4B參數(shù)配置，實現(xiàn)數(shù)模混合實時仿真。本發(fā)明對研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS4B提供了的重要仿真計算手段，首次在中國國內(nèi)通用電力系統(tǒng)仿真平臺中實現(xiàn)了PSS4B參數(shù)整定；提高了數(shù)模混合仿真精度，為PSS4B在實際發(fā)電機中的應(yīng)用提供了重要的仿真平臺，可以為電力系統(tǒng)調(diào)試人員提供現(xiàn)場試驗培訓(xùn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)配置方法，具體地說是一種基于數(shù)模混合仿真的PSS4B參數(shù)配置方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了解決國內(nèi)的電力生產(chǎn)和消費區(qū)域不平衡并提高發(fā)電和輸電的經(jīng)濟可靠性，電力系統(tǒng)同步互聯(lián)規(guī)模不斷擴大，并大量應(yīng)用各種新技術(shù)。快速勵磁系統(tǒng)在提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的同時，在一定運行條件下降低了電力系統(tǒng)阻尼，使電力系統(tǒng)中出現(xiàn)弱阻尼甚至是負阻尼的低頻振蕩。大量仿真計算及現(xiàn)場調(diào)試結(jié)果表明，區(qū)域電網(wǎng)之間往往存在0.1-0.3Hz的低頻振蕩。如果無法提供阻尼，抑制低頻振蕩，將嚴重影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定甚至電力系統(tǒng)的崩潰從而演變成大面積停電事故，對經(jīng)濟造成嚴重的破壞。而發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)就是專門為增強低頻振蕩阻尼而設(shè)計，現(xiàn)已發(fā)展成為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和傳輸極限重要手段，其動態(tài)特性顯著影響系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。

傳統(tǒng)PSS如PSS1A、PSS2A、PSS2B可以滿足全國聯(lián)網(wǎng)及電網(wǎng)發(fā)展對PSS的要求，對0.1-2Hz的低頻振蕩具有抑制作用，但對于0.1Hz以下的超低頻振蕩作用有限。為了能給低于0.1Hz的超低頻振蕩提供阻尼，一個新的PSS模型在加拿大提出，并命名為PSS4B。PSS4B具有三個可以獨立設(shè)置分支，分別在三個感興趣的頻段進行增益的調(diào)整，并且相互影響較小，同時通過在各頻段設(shè)置超前滯后的補償環(huán)節(jié)，對角度進行相應(yīng)調(diào)整，以滿足各種不同振蕩模式下阻尼的要求，因此對超低頻的振蕩有阻尼效果，但是目前PSS4B參數(shù)存在難以手工配置的問題。

目前國內(nèi)針對勵磁系統(tǒng)和PSS的仿真全部基于數(shù)字化，PSS4B參數(shù)配置并未在數(shù)模混合仿真平臺上進行仿真驗證。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有仿真技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種基于數(shù)模混合仿真的PSS4B參數(shù)配置方法，其采用ADPSS數(shù)字仿真平臺與勵磁調(diào)節(jié)器搭建的數(shù)模混合仿真方法，以適應(yīng)電網(wǎng)運行方式變化導(dǎo)致的振蕩模式改變情況，滿足電網(wǎng)穩(wěn)定運行要求的全頻范圍的低頻振蕩。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：一種基于數(shù)模混合仿真的PSS4B參數(shù)配置方法，其包括以下步驟：

步驟1：搭建單機無窮大數(shù)模混合仿真系統(tǒng)；

步驟2：設(shè)置勵磁調(diào)節(jié)器的參數(shù)；

步驟3：進行PSS4B參數(shù)配置，實現(xiàn)數(shù)模混合實時仿真。

作為上述技術(shù)方案的補充，所述步驟1中，在ADPSS的電磁暫態(tài)環(huán)境中搭建單機無窮大數(shù)模混合仿真系統(tǒng)；

所述的勵磁調(diào)節(jié)器為物理裝置，發(fā)電機采用數(shù)字模型。

作為上述技術(shù)方案的補充，所述發(fā)電機的機端電壓U_A、U_B、U_C經(jīng)功率放大器轉(zhuǎn)換為0～100V的電壓信號后，由ADPSS輸送給勵磁調(diào)節(jié)器；所述發(fā)電機的機端電流I_A、I_B、I_C經(jīng)功率放大器轉(zhuǎn)換為0～1A的電流信號后，由ADPSS輸送給勵磁調(diào)節(jié)器。

作為上述技術(shù)方案的補充，所述勵磁調(diào)節(jié)器的控制電壓為0-10V的電壓信號，經(jīng)AI接口轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸送給單機無窮大數(shù)模混合仿真系統(tǒng)中對應(yīng)的數(shù)字發(fā)電機勵磁回路，等效為發(fā)電機的勵磁電壓標幺值。