[發明專利]一種自適應廣域阻尼控制器

有效

• 申請號: 201910086699.0
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109742773B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 姚偉;李培平;曾令康;艾小猛;文勁宇
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

本發明涉及一種自適應廣域阻尼控制器，包括：自適應時滯補償器，用于從獲取N個第一廣域測量信號，并對其進行自適應時滯補償，輸出N個第二廣域測量信號；N輸入輸出GrHDP單元，用于接收N個第二廣域測量信號，基于自適應動態規劃算法，得到N個第一協調控制信號；自適應時滯補償器，還用于接收N個第一協調控制信號，并基于GrHDP模型算法，計算得到N個第二協調控制信號。本發明采用GrHDP單元進行多輸入和多輸出，可同時對電力系統的多個低頻振蕩模態進行多目標的協調自適應控制，提高了對電力系統的自適應能力。另外，對第一廣域測量信號和第一協調控制信號均進行時滯補償，極大避免時滯對電力系統的控制影響，提高了控制器對電力系統的阻尼改善力度。

技術領域

本發明涉及新能源電力系統技術領域，特別是涉及一種自適應廣域阻尼控制器。

背景技術

隨著能源問題的日益突出，風力、光伏等新能源在電力系統中的滲透率越來越高。由于風、光等新能源出力大都具有共同的特點：強隨機性、波動性、間歇性，隨著其滲透率的增大，電力系統的安全穩定運行將會面臨嚴峻的挑戰，特別地，可能會使電力系統的區間低頻振蕩問題更為嚴重。

由于風力、光伏模型一般采用矢量控制策略，其輸出有功功率和無功功率具有獨立可調的特點，結合廣域測量系統(wide-area measure system,WAMS)技術，可以合理地設計廣域阻尼控制器(wide-area damping controller,WADC)，控制風力、光伏等新能源模型的無功功率出力，提高系統的阻尼，改善系統的暫態穩定性。

然而，目前常規廣域阻尼控制器(conventional wide-area dampingcontroller,C-WADC)對系統實時變化的運行工況適應性較差，且現有的自適應時滯補償器(adaptive delay compensation,ADC)在一定條件下時滯補償的誤差很大。因此，目前的技術對電力系統的阻尼改善不夠，不能有效抑制電力系統的低頻振蕩。

發明內容

本發明提供一種自適應廣域阻尼控制器，用以解決現有技術中阻尼控制器對電力系統的阻尼改善不到位的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種自適應廣域阻尼控制器，包括：

所述自適應時滯補償器，用于從電力系統獲取N個第一廣域測量信號，對所述N個第一廣域測量信號進行自適應時滯補償后，輸出與所述N個第一廣域測量信號一一對應的N個第二廣域測量信號；

N輸入輸出GrHDP單元，用于接收所述N個第二廣域測量信號，并基于GrHDP模型算法，計算得到與所述N個第二廣域測量信號一一對應的N個第一協調控制信號并輸出；

所述自適應時滯補償器，還用于接收所述N個第一協調控制信號，并對所述N個第一協調控制信號進行自適應時滯補償后，得到與所述N個第一協調控制信號一一對應的N個第二協調控制信號并傳輸至所述電力系統，其中，所述N為正整數，且N1。

本發明的有益效果是：本發明采用GrHDP單元，并進行多輸入和多輸出，可同時對電力系統的多個低頻振蕩模態進行多目標的協調自適應控制，提高了對電力系統的自適應能力。另外，對輸入信號進行時滯補償后，基于時滯補償后的輸入信號產生協調控制信號，因為GrHDP單元產生的控制信號是適應于電力系統當前狀態的控制信號，當該控制信號傳送到電力系統中的控制點時，控制信號會存在一定的傳輸延遲，導致電力系統接收到的信號不是所期望的最佳的控制信號，影響控制效果，因此，進一步對該控制信號進行時滯補償。兩次時滯補償，提高了控制器對電力系統的阻尼改善力度，有效抑制電力系統的低頻振蕩。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述自適應時滯補償器包括：n個時滯補償子模塊和附加增益計算單元；

所述n個時滯補償子模塊，用于對每個輸入信號進行自適應時滯補償；