[發明專利]一種基于改進粒子群算法的超低頻振蕩抑制方法

有效

• 申請號: 201711139067.3
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107947196B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 龐曉艷;李建;王彪;胡鑫;梁漢泉;李甘;王渝紅;劉程卓;湯華;王新寶;韓連山
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;G06N3/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發明公開了一種基于改進粒子群算法的超低頻振蕩抑制方法，所述方法包括的步驟為：S1：對系統直流分別施加相同的功率擾動，記錄擾動下的超低頻振蕩模態幅值；S2：根據超低頻振蕩模態幅值選擇FC的控制敏感點；S4：建立系統的粒子群算法優化模型；S5：設定粒子群各項初始數據，并將當前迭代次數設定為1；S6：采用粒子群算法對粒子的速度和位置進行更新；S7：確定出當前最好的個體極值；S8：確定出當前最好的全局極值；S9：使慣性權重的非線性減小，并更新慣性權重取值；S10：如果當前迭代次數等于最大迭代次數，則輸出FC參數優化結果，反之則將當前迭代次數加1，并返回步驟S6，通過這樣的方式可以簡單直接的對超低頻振蕩進行有效抑制。

技術領域

本發明涉及電力系統穩定控制技術，具體涉及一種基于改進粒子群算法的超低頻振蕩抑制方法。

背景技術

隨著魯西背靠背以及渝鄂背靠背工程的相繼推進，異步聯網后送端電網主要特性與風險由區域電網間的暫態功角穩定問題轉換為區內電網功率平衡導致的頻率穩定問題。近年來，隨著發電機組調速系統的技術進步，調速系統的性能得到大幅提升，響應時間越來越快，以達到電網頻率出現偏差時能夠迅速地調出一次調頻調節量將頻率拉回正常值目的。然而由于水輪機導葉頻繁開啟或關閉，水輪機水錘效應的逆向調節增強，將顯著地對系統的動態穩定和響應特性帶來不利影響，成為引發系統超低頻振蕩的關鍵因素。目前針對異步聯網后送端電網出現的超低頻振蕩現象，相關抑制措施的研究還較少，主要研究集中在對水輪機組調速系統參數進行優化，來達到降低水輪機負阻尼的目的，但因調速系統的阻尼特性、調節性能受到液壓系統、水輪機固定參數以及系統一次調頻能力的限制，對調速器參數進行優化并不能理想的解決系統頻率穩定性存在的問題。

發明內容

本發明解決了異步聯網后區內超低頻振蕩的問題，提供一種基于改進粒子群算法的超低頻振蕩抑制方法，其應用時可以通過改進粒子群的算法，提高算法的收斂速度與精度，以較少的直流功率變化實現對超低頻振蕩的有效抑制。

本發明通過以下技術方案實現:

一種基于改進粒子群算法的超低頻振蕩抑制方法，所述方法包括的步驟為：

S1：對多直流送出系統的每條直流分別施加相同的功率擾動，直至激發系統發生超低頻振蕩，并記錄各條直流擾動下的超低頻振蕩模態幅值；

S2：比較各條直流擾動下的超低頻振蕩模態幅值，并根據超低頻振蕩模態幅值選擇直流頻率限制控制器(frequency limit controller，FC)的控制敏感點；

S4：將所述FC的控制敏感點作為基礎，通過TLS-ESPRIT算法辨識系統傳遞函數，建立系統頻率偏差對時間的積分最小的粒子群算法優化模型；

S5：對所述粒子群設定最大迭代次數、初始粒子數目、加速常數、慣性權重取值范圍、非線性調節因子、維度及解空間范圍，并將當前迭代次數設定為1；

S6：采用粒子群算法對粒子的速度和位置進行更新；

S7：記錄每個微粒經歷過的最好位置，所述微粒經歷過的最好位置為個體極值，并將個體極值與微粒的適應值相比較，并根據每個微粒個體極值的位置與適應值的位置，確定出當前最好的個體極值；

S8：將全局中微粒經歷過的最好位置定為全局極值，并將每個微粒的適應值與全局極值作比較，并根據每個微粒全局極值的位置與適應值的位置，確定出當前最好的全局極值；

S9：使慣性權重的非線性減小，并更新慣性權重取值；