[发明专利]一种基于广域测量的PSS4B参数调节适应方法

权利要求书

1.一种基于广域测量的PSS4B参数调节适应方法，其特征在于：

第一，基于广域测量技术获得电网实时运行参数，分析电网测量励磁系统在线无补偿频率响应特性，比较判断PSS需要补偿相位差异。第二，针对励磁系统无补偿频率响应特性差异较大的系统，由当前系统数据，采用SCE-UA算法整定重要发电机组的PSS4B部分参数，实现对系统的相位补偿。

2.一种基于广域测量的PSS4B参数调节适应方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)广域相测量环节获取电网实时运行数据；

(2)基于实时相位数据，分析电网测量励磁系统在线无补偿频率响应特性，比较判断PSS需要补偿相位差异，判断电网规模是否有较大改变；

(3)若电网规模在未来没有较大变化，保持当前的PSS参数运行，反之，则采用SCE-UA算法对重要机组的PSS4B参数进行整定。

(4)校验PSS4B的相位补偿效果。

3.根据权利要求2所述的一种基于广域测量的PSS4B参数调节适应方法，其特征在于：

在步骤(2)中，分析实时广域测量数据判断电网规模变化，具体包括以下内容：

由广域测量技术获取发电机电磁转矩相角，分析综合补偿的频率响应特性曲线g(f)＝φ，其中f为系统频率，φ为电磁转矩增量与发电机频率差Δω之间的夹角，并计算中心频率临界范围f_L±0.05Hz、f_M±0.05Hz、f_H±0.05Hz的综合相角和其中，f_L、f_M、f_H为PSS4B相位补偿设置的低、中、高频的中心频率。

实时计算phase值并与当前PSS4B参数整定后综合补偿效果进行对比，若两者差值大于某一限制，即可判定电网规模发生了较大变化，当前PSS4B参数不能满足励磁系统的相位补偿要求，需要进行适时调整，则转至步骤(3)；若差异不大，则继续检测比较。

本发明中的角度及相角值均采用角度制，表示电磁功率在Δω-Δδ平面上与Δω轴的角度。正值表示超前Δω轴的角度，负值表示滞后Δω轴的角度。

4.根据权利要求4所述的一种基于状态预测的PSS4B放大倍数调节适应方法，其特征在于：

在步骤(3)中，采用SCE-UA算法调整PSS4B参数，具体包括以下内容：

1)计算当前PSS4B的补偿相角，由综合补偿的频率响应特性曲线g(f)＝φ减去PSS4B补偿相角即可得到励磁系统的无补偿响应特性，无补偿时电磁转矩增量与发电机频率差Δω之间的夹角为φ₀，综合补偿后的相角为φ。设置PSS4B模型参数应满足其中为PSS4B的补偿相角，因此本发明采用目标函数为各频段的补偿相位差之和式中k表示采样数目，为第fi个采样点的PSS4B补偿相角，为第fi个采样点的无补偿相角。约束条件K_D.PSS+K_D0>0，即PSS4B提供的阻尼系数K_D.PSS与无补偿时系统阻尼系数K_D0之和为正。

2)确定待优化的PSS4B参数，如下：K_L1、K_L2低频段信号放大倍数，K_I1、K_I2中频段信号放大倍数，K_H1、K_H2高频段调节信号放大倍数，T_L5、T_L6、T_L11、T_L12低频段移相环节时间常数，T_I5、T_I6、T_I11、T_I12中频段移相环节时间常数，T_H5、T_H6、T_H11、T_H12高频段移相环节时间常数，共18个参数。当因为系统规模变化而需要调整PSS4B参数时，可只优化K_L1、K_I1、K_H1、T_L5、T_L6、T_I5、T_I6、T_H5、T_H6这9个参数。

3)程序初始化。设置SCE-UA算法的参数：系统维数n＝9，参与进化的复合型个数w＝3，每个复合型的顶点数d＝2n+1，子复合型顶点数d_n＝n+1，每个复合型产生后代个数δ＝1，进化次数λ＝2n+1，样本点数目m＝w×d。

4)随机产生m个样本点，计算每一个点的目标函数值f，并按照目标函数值由小到大的顺序排序，将排序后的数据组记为M。

5)划分复合型群体，将步骤4)的数据组M划分为w个复合型，对每个复合型进行CCE进化计算，由目标函数值的优劣性筛选父代个体产生的随机子代，最终形成经遗传进化后的优化群体。

6)将进化后的复合型群体混合，重新进行目标函数的升序排序，构成数据组M，确定是否满足收敛条件若满足收敛条件，则结束程序，若不满足收敛条件，继续步骤5)。