[發明專利]基于區間振蕩模式的廣域阻尼控制器最優參數整定方法

有效

• 申請號: 201711222574.3
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107910880B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 葉華;牟倩穎;劉玉田
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃海麗

1.基于區間振蕩模式的廣域阻尼控制器最優參數整定方法，其特征是，包括如下步驟：

S1：計算電力系統的不同運行方式下的低頻振蕩模式，每一個運行方式下小于設定阻尼比的振蕩模式為目標振蕩模式，將所有運行方式下的目標振蕩模式構成目標振蕩模式集合；

S2：根據目標振蕩模式的振蕩模態，選取廣域阻尼控制器WADCs的反饋信號和安裝位置，并設定WADCs的初始參數；建立由電力系統與初始參數對應的WADCs構成的閉環時滯電力系統模型，并計算閉環時滯電力系統模型的特征值；

S3：構建以目標振蕩模式的最小阻尼比最大化為目標的優化模型，將優化模型中的約束項通過罰函數的形式添加至目標函數，并將目標函數改寫為對偶形式；

S4：參數迭代過程，尋求每次參數迭代的最速下降方向和最優步長；

S5：如果最優步長模值小于設定誤差，則優化終止，當前參數為最優參數；否則，根據最速下降方向和最優步長得到新的參數；建立由電力系統與新的參數對應的WADCs構成的閉環時滯電力系統模型，并計算閉環時滯電力系統模型的特征值；

S6：基于S5得到的特征值對目標振蕩模式進行匹配，并構建以目標振蕩模式的最小阻尼比最大化為目標的優化模型；將優化模型中的約束項通過罰函數的形式添加至目標函數，并將目標函數改寫為對偶形式；

S7：如果S6中獲得的函數值與S3中得到的函數值之差的模值小于設定誤差，則優化終止，當前參數為廣域阻尼控制器的最優參數；否則，轉到S4。

2.如權利要求1所述的基于區間振蕩模式的廣域阻尼控制器最優參數整定方法，其特征是，

所述步驟S1中，不同運行方式，包括：正常運行方式，線路出現斷線的運行方式和電力系統發生潮流變化的運行方式；

所述振蕩模態是指右特征向量，包括：幅值和角度；

設定初始迭代次數l＝1，設定WADCs的初始參數p^(l)。

3.如權利要求1所述的基于區間振蕩模式的廣域阻尼控制器最優參數整定方法，其特征是，閉環時滯電力系統模型：電力系統信號輸出到WADCs時存在輸出時滯，電力系統輸出到WADCs的信號，選為兩臺發電機之間的相對功角、相對角速度和兩條聯絡線有功功率差；WADCs的信號輸入到電力系統時存在反饋時滯，WADCs輸入到電力系統的信號作為發電機勵磁調節器的輸入信號。

4.如權利要求1所述的基于區間振蕩模式的廣域阻尼控制器最優參數整定方法，其特征是，閉環時滯電力系統模型，表示為：

其中，為系統狀態矩陣，為稠密矩陣；n為系統狀態變量總數；

為系統時滯狀態矩陣，為稀疏矩陣；

0<τ₁<…<τ_m為時滯環節的時滯常數，其中最大的時滯為τ_m；

λ為特征值，v為特征值λ對應的右特征向量。

5.如權利要求1所述的基于區間振蕩模式的廣域阻尼控制器最優參數整定方法，其特征是，所述步驟S1中，將所有運行方式下目標振蕩模式之外的其他振蕩模式構成其他振蕩模式集合；

所述步驟S1中，假設考慮n_p個運行方式，在第j個運行方式下指定小于設定阻尼比的振蕩模式為目標振蕩模式，構成第j個運行方式下目標振蕩模式集合j＝1，…，n_p；

令表示n_p個運行方式下的目標振蕩模式集合，則有

令表示第j個運行方式下目標振蕩模式之外的其他振蕩模式構成的集合；

令

其中，表示n_p個運行方式下目標振蕩模式之外的其他振蕩模式構成的集合；

表示所有振蕩模式的集合。