[發明專利]多運行方式電力系統穩定器參數協調優化方法

有效

• 申請號: 202110778164.7
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113452029B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張程;匡宇;林谷青;邱炳林;劉佳靜
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/24;G06N3/00;G06N3/12
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.多運行方式電力系統穩定器參數協調優化方法，其特征在于：其包括以下步驟：

步驟1，導入網架基本潮流及動態數據，根據待分析的電力系統的機電振蕩特征配置電力系統穩定器個數及位置；

步驟2，設置電力系統穩定器各個參數和運行方式，建立線性化系統模型并通過對系統狀態方程特征值計算得到該方式下的各個模態的最初阻尼比；

步驟3，判斷各個模態的最初阻尼比是否均大于或等于設定的最小阻尼比ξ_min；是則，執行步驟9；否則，執行步驟4；

步驟4，初始化SA-QUATRE算法與模擬退火的參數，同時產生一組初始解X＝{X₁,X₂,...,X_ps}^T,ps為種群規模；

步驟5，將每一個解X_i賦值給對應電力系統穩定器待優化的變量中，在對應的運行方式下計算各機電振蕩模態阻尼比；

步驟6，計算對應特征值的目標函數f值，計算公式如下：

其中，k為振蕩模態個數；ξ_min為事先設定的最小阻尼比；ξ_i,j表示第j種運行方式下第i個機電振蕩模態阻尼比；

步驟7，判斷是否滿足停止規則，即達到最大迭代次數或已經收斂至理論最佳值0；是則，執行步驟9；否則，執行步驟8；

步驟8，利用改進的擬仿射變換進化算法不斷更新搜尋并產生子代群體，更新下一代候選解并執行步驟5進行循環；

步驟9，最終獲取電力系統穩定器的全局最優參數組合及目標函數的適應度值。

2.根據權利要求1所述的多運行方式電力系統穩定器參數協調優化方法，其特征在于：步驟1中電力系統穩定器的安裝地點選擇采用留數法。

3.根據權利要求1所述的多運行方式電力系統穩定器參數協調優化方法，其特征在于：步驟8的更新公式如下：

其中，B為進化指導矩陣，X表示粒子種群的坐標矩陣，當粒子i的坐標為X_i＝[x₁,x₂,...,x_D]且總體中有ps個粒子時，X＝[X₁,X₂,...,X_ps]^T，D為維度；M為協同進化矩陣，是M的關聯矩陣；X_r1和X_r2通過對矩陣X的行向量進行隨機排列生成；X_r1-X_r2的結果為微分矩陣；c為微分矩陣的系數因子或者步長；X_gbest表示具有ps個粒子的全局最佳坐標矩陣，X_gbest的表達式如下：

4.根據權利要求3所述的多運行方式電力系統穩定器參數協調優化方法，其特征在于：M矩陣由初始化矩陣M_init轉換而來，M_init是一個下三角矩陣元素值均為1的D維布爾型矩陣，M_init堆疊方式根據種群規模ps和維度D來確定。

5.根據權利要求4所述的多運行方式電力系統穩定器參數協調優化方法，其特征在于：矩陣M_init通過兩個連續的操作得到M矩陣，具體步驟如下：

步驟7-1，對矩陣M_init的行元素進行隨機全排列，每一行分別處理；

步驟7-2，在行元素不變的情況下對矩陣的行向量進行隨機全排列，得到矩陣M如下：

。

6.根據權利要求1所述的多運行方式電力系統穩定器參數協調優化方法，其特征在于：步驟7中的最大迭代次數為1000。