[發明專利]一種電力系統穩定器增益整定有效性的評價方法及裝置

有效

• 申請號: 202010625429.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111934313B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 陳剛;章澤生;張建新;劉洪濤;蔡東陽;文立斌;江出陽;梅勇;謝惠蕃
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;華電云南發電有限公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/24
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種電力系統穩定器增益整定有效性的評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

構建待測發電機的單機無窮大系統的機電暫態模型；

采用所述機電暫態模型進行仿真，得到勵磁振蕩模態的根軌跡；

根據所述勵磁振蕩模態的根軌跡，得到所述電力系統穩定器的臨界增益；

獲取所述電力系統穩定器的當前整定增益，若所述當前整定增益大于所述臨界增益的1/3，則評價為不安全；

若所述當前整定增益不大于所述臨界增益的1/3，則評價為安全，繼續獲取在預設的頻段范圍內的所述電力系統穩定器的綜合交流增益；其中，所述綜合交流增益為在勵磁調節器和所述電力系統穩定器共同影響下的交流增益；

判斷所述綜合交流增益是否在預設的增益閾值范圍內，若是，則所述電力系統穩定器的當前整定增益為有效；

采用時域仿真對所述當前整定增益進行驗證；

所述獲取在預設的頻段范圍內的所述電力系統穩定器的綜合交流增益，具體包括：

獲取所述機電暫態模型在所述勵磁調節器和所述電力系統穩定器共同影響下的幅頻特性；

根據所述幅頻特性，獲取在預設的頻段范圍內的所述電力系統穩定器的綜合交流增益。

2.如權利要求1所述的電力系統穩定器增益整定有效性的評價方法，其特征在于，所述采用所述機電暫態模型進行仿真，得到勵磁振蕩模態的根軌跡，具體包括：

根據預設的所述待測發電機的電力系統穩定器的初始增益和增益步長，采用所述機電暫態模型進行仿真，得到勵磁振蕩模態的根軌跡。

3.如權利要求1所述的電力系統穩定器增益整定有效性的評價方法，其特征在于，所述根據所述勵磁振蕩模態的根軌跡，得到所述電力系統穩定器的臨界增益，具體包括：

掃描所述勵磁振蕩模態的根軌跡，得到所述勵磁振蕩模態穿越虛軸時的靜態增益值；

根據所述靜態增益值，得到所述電力系統穩定器的臨界增益。

4.如權利要求1所述的電力系統穩定器增益整定有效性的評價方法，其特征在于，所述采用時域仿真對所述當前整定增益進行驗證，具體包括：

在施加所述電力系統穩定器的情況下，對所述機電暫態模型中的所述待測發電機進行機端電壓階躍響應的時域仿真，得到第一仿真結果；

在不施加所述電力系統穩定器的情況下，對所述機電暫態模型中的所述待測發電機進行機端電壓階躍響應的時域仿真，得到第二仿真結果；

比對所述第一仿真結果和所述第二仿真結果，得到驗證結果。

5.如權利要求1所述的電力系統穩定器增益整定有效性的評價方法，其特征在于，所述增益閾值范圍為20-40。

6.一種電力系統穩定器增益整定有效性的評價裝置，其特征在于，包括：

模型構建模塊，用于構建待測發電機的單機無窮大系統的機電暫態模型；

仿真模塊，用于采用所述機電暫態模型進行仿真，得到勵磁振蕩模態的根軌跡；

臨界增益獲取模塊，用于根據所述勵磁振蕩模態的根軌跡，得到所述電力系統穩定器的臨界增益；

整定增益獲取模塊，用于獲取所述電力系統穩定器的當前整定增益，若所述當前整定增益大于所述臨界增益的1/3，則評價為不安全；

綜合交流增益獲取模塊，用于若所述當前整定增益不大于所述臨界增益的1/3，則評價為安全，繼續獲取在預設的頻段范圍內的所述電力系統穩定器的綜合交流增益；其中，所述綜合交流增益為在勵磁調節器和所述電力系統穩定器共同影響下的交流增益；

判斷模塊，用于判斷所述綜合交流增益是否在預設的增益閾值范圍內，若是，則所述電力系統穩定器的當前整定增益為有效；

驗證模塊，用于采用時域仿真對所述當前整定增益進行驗證；

所述綜合交流增益獲取模塊，具體用于：

獲取所述機電暫態模型在所述勵磁調節器和所述電力系統穩定器共同影響下的幅頻特性；

根據所述幅頻特性，獲取在預設的頻段范圍內的所述電力系統穩定器的綜合交流增益。

7.一種使用電力系統穩定器增益整定有效性的評價方法的裝置，其特征在于，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至5中任意一項所述的電力系統穩定器增益整定有效性的評價方法。