[發明專利]抑制靜止無功補償器引起電磁振蕩阻尼控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201811399128.4
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109245125B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 孫昕煒;史華勃;張華;魏巍;陳剛
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/16
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

1.一種抑制靜止無功補償器引起電磁振蕩阻尼控制方法，其特征在于：阻尼控制方法包括如下步驟：

S1：獲取待優化靜止無功補償器SVC一次電路元件參數數據和電網側基礎資料參數數據，并進行各參數數據初始化；

S2：利用步驟S1獲取的所述電網側基礎資料參數數據構建電網系統等值模型，進行電力網絡頻率相關節點導納矩陣和從SVC接入點看入的頻率相關節點導納矩陣分析，并將所述電網系統等值模型的等值邊界向外部擴展來進行所關心頻段內的阻尼特性分析與校驗；

S3：利用步驟S1獲取的所述待優化靜止無功補償器SVC一次電路元件參數數據構建含SVC控制邏輯的電網系統電磁振蕩模型，且SVC控制邏輯采用定電壓PI控制和電壓反饋的附加阻尼控制，并對含SVC控制邏輯的電網系統的電磁振蕩模式的方程進行線性化分析；

S4：利用步驟S2構建的所述電網系統等值模型和步驟S3構建的所述含SVC控制邏輯的電網系統電磁振蕩模型進行SVC附加阻尼控制器的參數整定；

S5：根據步驟S4獲得的所述SVC附加阻尼控制器的最優參數用于抑制SVC引起交流長線路電磁振蕩和快速調節電壓。

2.根據權利要求1所述的一種抑制靜止無功補償器引起電磁振蕩阻尼控制方法，其特征在于：步驟S4中的SVC附加阻尼控制器的參數整定的步驟如下：

S41：通過電磁暫態仿真進行SVC電壓調節的快速性判別，所述SVC電壓調節的快速性判別采用電磁暫態仿真獲得時域指標，包括如下步驟：

S411：根據步驟S2確定電磁暫態等值邊界，并建立目標網架和SVC的電磁暫態模型；

S412：在給定擾動下，對所述SVC的電磁暫態模型進行電磁暫態仿真；

S413：對步驟S412的電磁暫態仿真獲得的電壓曲線進行分析，并確定擾動后SVC控制點電壓首次達到參考電壓95％以內的時間T₁；

S42：通過特征值分析進行SVC振蕩模式衰減的時間常數獲得，所述SVC振蕩模式衰減的時間常數采用特征值分析獲得頻域指標，包括如下步驟：

S421：結合步驟S2確定電磁暫態邊界和步驟S3來構建電磁暫態模型；

S422：根據步驟S3計算目標網架的電磁振蕩模式，提取振蕩頻率在10-50Hz之間的模態，選擇其中實部σ最大的模態計算衰減時間常數T₂；

S423：在參數數據初始化過程中遇到振蕩發散模態，進行減小PI環節放大倍數，根據步驟S422重新計算T₂；

S43：結合步驟S41獲得的T₁和步驟S42獲得的T₂進行SVC附加阻尼控制器的控制效果評價分析，所述SVC附加阻尼控制器的控制效果評價分析公式采用H＝k₁T₁+k₂T₂，其中，T₁是在給定擾動后，控制點電壓首次達到參考電壓95％以內的時間，k₁是控制點電壓恢復時間的目標權重，T₂是控制器電磁振蕩模式衰減的時間常數，k₂是控制器電磁振蕩模式衰減時間常數的目標權重；

S44：根據步驟S43獲取的所述SVC附加阻尼控制器的控制效果評價分析，計算優化目標，調整所述SVC附加阻尼控制器參數，直至所述優化目標收斂從而獲得所述SVC附加阻尼控制器的最優參數，否則返回步驟S4重新搜索更新所述SVC附加阻尼控制器參數。

3.根據權利要求2所述的一種抑制靜止無功補償器引起電磁振蕩阻尼控制方法，其特征在于：步驟S44中計算優化目標使用粒子群優化算法，并根據步驟S43所述SVC附加阻尼控制器的控制效果評價分析的效果評價指標達到最小值點時，所述粒子群優化算法收斂。