[发明专利]基于BBO算法的电力系统稳定器参数优化方法

说明书

本申请提供了一种基于BBO算法的电力系统稳定器参数优化方法，所述方法包括以下步骤：对电力系统的发电机、励磁系统、电力系统稳定器和负荷在平衡点处进行线性化处理，建立所述电力系统的高阶线性模型；根据所述电力系统的高阶线性模型，构建所述电力系统的运行方式和机电振荡模式下电力系统稳定器优化参数的目标函数；结合DE算法对BBO算法进行改进；根据改进后的BBO算法，对所述电力系统稳定器优化参数的目标函数进行优化，得到优化后的电力系统稳定器优化参数。本申请提供的基于BBO算法的电力系统稳定器参数优化方法，进行PSS参数优化，使得优化出的电力系统稳定器参数具有良好的适应性，有效提高了系统的阻尼比，并且能够适应多种运行方式。

技术领域

本申请涉及电力系统稳定与控制技术领域，尤其涉及一种基于BBO算法的电力系统稳定器参数优化方法。

背景技术

国内外电网多次出现的低频振荡严重危及了电力系统的稳定运行，并引起电力企业和学术界的高度关注。低频振荡是指发电机组转子动能与电网势能之间持久的机电振荡，这种持续振荡的频率很低，一般在0.2～2.5Hz之间。低频振荡严重时可能导致系统解列或失去稳定。

为了抑制低频振荡，提高电力系统的动态稳定性，可以采用附加控制信号，通过励磁系统提供附加的正阻尼，以补偿原来的负阻尼，使得系统总的阻尼为正值。通过在发电机励磁系统中加装电力系统稳定器(Power System Stabilizer，PSS)为系统提供正阻尼是抑制低频振荡的有效措施，合理配置PSS的参数可以取得理想的系统动态性能，提高系统的稳定性。目前，国内外学者在PSS参数优化协调方面做了一定的研究工作。多种优化算法如遗传算法、免疫算法、进化规则和粒子群算法已经对PSS的参数进行了优化，并且起到了一定的优化效果，采用免疫遗传算法优化设计PSS。目标函数以寻找机电振荡模式下阻尼比最小。有文献提出了一种基于进化策略的多机系统参数优化的新方法。在这种方法中，目标函数设定为度量所有机电振荡模态性能的函数，将PSS的参数优化规划为带有不等式约束的非光滑优化问题。

但是，现有主流的抑制低频振荡方法是在励磁系统前加PSS，由于电力系统的运行模式是多变的，传统的基于单一模式下相位补偿法整定的PSS参数，没有考虑PSS之间协调和鲁棒性，并不能很好的适应于其他模式的运行方式，更有可能在其他模式的运行方式下恶化系统稳定性

发明内容

本申请提供了一种基于BBO算法的电力系统稳定器参数优化方法，优化电力系统稳定器参数，使电力系统稳定器参数具有良好的适应性，有效提高了系统的阻尼比，并且能够适应多种运行模式。

本申请提供了一种基于BBO算法的电力系统稳定器参数优化方法，所述方法包括以下步骤：

对电力系统的发电机、励磁系统、电力系统稳定器和负荷在平衡点处进行线性化处理，建立所述电力系统的高阶线性模型；

根据所述电力系统的高阶线性模型，构建所述电力系统的运行方式和机电振荡模式下电力系统稳定器优化参数的目标函数；

结合DE算法对BBO算法进行改进；

根据改进后的BBO算法，对所述电力系统稳定器优化参数的目标函数进行优化，得到优化后的电力系统稳定器优化参数。

可选的，上述基于BBO算法的电力系统稳定器参数优化方法中，所述对电力系统的发电机、励磁系统、电力系统稳定器和负荷在平衡点处进行线性化处理，建立所述电力系统的高阶线性模型，具体为：

采用拉普拉斯逆变换方法对电力系统的发电机、励磁系统、电力系统稳定器和负荷在平衡点处进行线性化处理，得到电力系统状态方程和电力系统状态矩阵

可选的，上述基于BBO算法的电力系统稳定器参数优化方法中，所述根据所述电力系统的高阶线性模型，构建所述电力系统的运行方式和机电振荡模式下电力系统稳定器优化参数的目标函数，具体为：