[发明专利]一种基于电磁转矩分析法的小干扰时滞稳定域构建方法

说明书

本发明通过计及由广域阻尼控制器引入的多时滞对于电磁转矩系数的影响，具体涉及一种基于电磁转矩分析法的小干扰时滞稳定域构建方法，本发明创造性地推导了多时滞系统的电磁转矩系数计算表达式，在广域阻尼控制器参数恒定的情况下，进一步得出了小干扰时滞稳定域的表达式；本发明结合工程实际，可适应于WAMS广泛应用背景下计及时滞的小干扰稳定性分析的需要。

技术领域

本发明涉及一种基于电磁转矩分析法的小干扰时滞稳定域构建方法。

背景技术

低频振荡是现在电网中一个频繁发生的问题，基于局部信息的阻尼控制器对区间振荡模式的抑制效果较差，随WAMS技术的发展，采取全局信号作为阻尼控制器反馈信号成为可能，称之为广域阻尼控制器，其对区间振荡模式有较好的抑制效果。但广域信号的引入势必引起时滞问题，多时滞的产生一定程度上改变了系统小干扰稳定性。

等值双机系统的电磁转矩分析法建立了阻尼控制器参数和电磁转矩系数之间的关系，适合小干扰稳定性分析。

传统对于时滞问题的考虑普遍基于单时滞进行分析，而有文献指出时滞对于小干扰稳定性的影响呈现非单调的特性，系统在较大时滞情况下仍可能保持稳定，而在较小时滞情况下也有可能对阻尼控制器的性能产生巨大影响，所以对时滞系统只进行单时滞的分析是不充分的，且对于单一时滞的分析无法形成“域”的概念，不利于直观高效地对某一时滞组合进行小干扰稳定性的判别。

为综合考虑多时滞对于系统小干扰稳定性的影响，本发明基于等值双机电磁转矩法推导了含多时滞影响的电磁转矩系数计算表达式，在阻尼控制器参数恒定的情况下，构建了小干扰时滞稳定域，在该稳定域中的时滞组合是可以在给定的控制器参数情况下满足系统小干扰稳定性的。

发明内容

一种基于电磁转矩分析法的小干扰时滞稳定域构建方法，其特征在于:

本发明通过计及由广域阻尼控制器引入的多时滞对于电磁转矩系数的影响，创造性地推导了多时滞系统的电磁转矩系数计算表达式，在广域阻尼控制器参数恒定的情况下，进一步得出了小干扰时滞稳定域的表达式。

本发明结合工程实际，可适应于WAMS广泛应用背景下计及时滞的小干扰稳定性分析的需要。

本发明的技术方案如下：

一种基于电磁转矩分析法的小干扰时滞稳定域构建方法，包括以下步骤：

步骤1，考虑广域阻尼控制器传递函数形式为：

p为微分算子，K_WADC为控制器放大倍数，T_WADC5为复位环节时间常数，T_WADC1，T_WADC2为相位补偿环节时间常数。阻尼控制器反馈信号为等值双机的相对转速差的增量，输出反馈到不同控制元件。

步骤2，基于等值双机系统电磁转矩计算方法，得到含多时滞的修正状态方程：

pΔδ＝Δω (2)

MpΔω≈-ΔP_e＝-(K₁Δδ+K₂ΔE'_q+K₇₁ΔX_WADC,1+…+K_7nΔX_WADC,n) (3)

T′_d0pΔE′_q＝ΔE_f-(K₄Δδ+K₃ΔE′_q+K₈₁ΔX_WADC,1+…+K_8nΔX_WADC,n) (4)