[發明專利]一種基于ADPSS的電力系統穩定器參數優化試驗方法

有效

• 申請號: 201710980428.0
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107732940B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 丘浩;周柯;張翌暉;王曉明;李明珀
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;G01R31/00
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 戴燕桃;巢雄輝

本發明公開了一種基于ADPSS的電力系統穩定器參數優化試驗方法，涉及電力系統穩定器參數設置技術領域。所述基于ADPSS的電力系統穩定器參數優化試驗方法，對采樣信號進行EEMD?PRONY算法辨識，通過引入EEMD算法對采樣信號中的噪聲信號進行濾波去噪處理，解決了傳統信號分析方法中，由于噪聲影響而造成的辨識結果不準及模態混疊的問題，提高了辨識的穩定性和精度，為優化設置PSS參數提供了良好的基礎。基于辨識出來采樣信號的相關參數，利用留數法求出相對應模式下的留數并優化設置PSS的相關參數，避免了在實際工程中滯后特性測量的誤差對PSS參數設置造成的影響。

技術領域

本發明屬于電力系統穩定器參數設置技術領域，尤其涉及一種基于ADPSS的電力系統穩定器參數優化試驗方法。

背景技術

隨著現代電力系統的發展，弱聯系電網、長距離輸電線路、重系統負荷以及電網中對快速勵磁系統的大量采用成為主要特點。這些因素致使電力系統的阻尼降低，進而使得電力系統發生低頻振蕩的可能性大大增加，并已經嚴重影響電力系統的穩定運行，而電力系統穩定器(PowerSystemStabilizer，PSS)是目前最有效的抑制低頻振蕩的措施。

在電力系統低頻振蕩分析與抑制研究中，如何有效濾除采樣故障信號中的噪聲，快速準確地辨識出采樣信號中的相關參數且優化設置阻尼控制器的參數是國內外學者研究熱點問題。

目前普遍采用信號分析法辨識分析出采樣故障信號的幅值、初始相位、頻率和阻尼比等參數。信號分析法中的小波分析法是一種結合頻域和時域的分析方法，它可以在頻率窗口和時域窗口來回轉化，這樣信號中的不同頻率分量可變換突出，對于瞬態分量的提出非常合適，但局部化的性質，讓其存在小波基選取困難的問題，以及擬合精度不能保證。Prony算法是法國數學家Prony在18世紀末提出來的，它是按照等間距來采樣信號，然后將信號以指數函數的線性組合來表示，經過線性化的推導和轉化，得到信號當中所包含的信息量，以得到振蕩信號當中的幅值和頻率、相角、阻尼比等，但經典的Prony算法對信號中的白噪聲比較敏感且算法當中的有效階數較難確定，即當采樣信號為非平穩信號，其擬合效果不好。EMD算法在分解后得到信號的多個本征模態函數，分解后的信號同時具備線性化和平穩化的特點，但在處理信號過程會出現模態混疊問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于ADPSS的電力系統穩定器參數優化試驗方法，以克服現有辨識算法中對噪聲信號敏感而容易產生模態混疊現象的問題，以及實際工程中滯后特性測量的誤差，使得設置的PSS參數不能對發電機勵磁系統相位滯后進行有效補償。

本發明是通過如下的技術方案來解決上述技術問題的：一種基于ADPSS的電力系統穩定器參數優化試驗方法，包括以下步驟：

(1)基于現場實測參數的PSS-AVR串聯信號連接模型，在退出PSS的情況下，在PSS信號疊加點處施加激勵信號，并對輸出信號進行錄波、采樣；

(2)對所述步驟(1)中的采樣信號進行EEMD-PRONY算法分解，求取采樣信號中的幅值、初始相位、頻率和阻尼等參數；

(3)對所述步驟(2)求得的采樣信號幅值、初始相位、頻率和阻尼等參數，通過留數法求得主導模式下的留數以及PSS超前滯后環節的參數；

(4)將所述步驟(3)求得PSS超前滯后環節的參數代入仿真模型中，并對比優化前與優化后的PSS抑制系統振蕩效果，以此驗證優化參數的正確性。

進一步的，一種基于GUI平臺的PSS參數優化設置系統，包括采集模塊、建模模塊、分解模塊以及優化模塊；所述采集模塊分別與建模模塊和分解模塊連接；所述建模模塊和分解模塊還分別與所述優化模塊連接；