[发明专利]一种改进BBO算法优化设计SSSC阻尼控制器的方法

说明书

一种改进BBO算法优化设计SSSC阻尼控制器的方法，获取反馈信号和附加信号，所述反馈信号是发电机实际转速与额定转速的偏差，附加信号为电流信号和电压信号。对附加信号进行滤波处理，得到各振荡信号；对反馈信号进行放大和相位补偿然后与所述振荡信号进行相加，得到控制信号，所述控制信号为控制静止同步串联补偿器SSSC的脉冲信号。放大常数和相位补偿时间常数采用改进的生物地理学优化算法BBO进行优化，包括引入余弦迁移模型，并将混沌映射嵌入到生物地理学优化算法BBO中，结合Prony算法，基于两者联合SSSC有效抑制次同步振荡SSO的机理，将系统阻尼比作为算法的目标函数，优化设计SSSC次同步阻尼控制器。按照本发明方法所设计的SSSC次同步阻尼控制器能提高系统的阻尼比，有效抑制SSO，保证了发电机组的运行安全。

技术领域

本发明涉及电力系统的安全运行技术领域，具体涉及一种改进BBO算法优化设计SSSC阻尼控制器的方法。

背景技术

随着我国电网朝着远距离，超高压等方向发展，为了提高远距离输送电的能力，减小在输送过程中电能的损耗，越来越多的电力电子装置被广泛应用，但SSO现象也随之而来。SSO通常指的是电力系统在运行过程中低于系统的同步频率而引发的电气振荡和发电机机组的轴系振荡，这种不稳定的运行方式，很可能会导致发电机转子的断裂，进而严重威胁到电力系统的安全运行。

由于SSO问题已严重影响到了电网的安全性，如何抑制这一现象已经成为了国内外研究的热点方向。静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator，SSSC)因能够根据系统的运行需求进行灵活补偿，快速响应控制指令，并且安装位置灵活等优点而被用来抑制SSO。

常用来抑制次同步振荡的控制器有比例积分控制，分数阶PID控制等，这些都是简单实用的控制器，但是难点在于参数难调，并不能达到良好的控制效果。刘隽等人在期刊《电网技术》2008(01):20-25发表的《静止同步串联补偿器与静止无功补偿器的相互作用分析与协调控制》中结合静止无功补偿器设计抑制SSO的控制器，但对控制器参数如何选择并没介绍。宋方方等人在期刊《电网技术》2017，41(03):881-889发表的《SSSC提高系统阻尼特性的控制策略优化设计》采用遗传算法和复转矩分析法优化设计的新型SSSC阻尼控制器，并增大了系统阻尼，抑制效果明显由于未经优化的控制器。

发明内容

本发明是在传统的BBO算法上，引入了混沌映射和余弦迁移模型，通过改进的生物地理学优化算法CBBO给出了一种改进BBO算法优化设计SSSC阻尼控制器的方法，能够提高机组的模态阻尼，有效抑制了电力系统的次同步振荡。按照本发明方法所设计的SSSC次同步阻尼控制器能提高系统的阻尼比，有效抑制SSO，保证了发电机组的运行安全。

本发明采取的技术方案为：

一种改进BBO算法优化设计SSSC阻尼控制器的方法，获取反馈信号和附加信号，所述反馈信号是发电机实际转速与额定转速的偏差，附加信号为电流信号和电压信号；

对附加信号进行滤波处理，得到各振荡信号；

对反馈信号进行放大和相位补偿然后与所述振荡信号进行相加，得到控制信号，所述控制信号为控制静止同步串联补偿器SSSC的脉冲信号；

放大常数和相位补偿时间常数采用改进的生物地理学优化算法BBO进行优化，包括引入余弦迁移模型，并将混沌映射嵌入到生物地理学优化算法BBO中，结合Prony算法，基于两者联合SSSC有效抑制次同步振荡SSO的机理，将系统阻尼比作为算法的目标函数，优化设计SSSC次同步阻尼控制器。

一种改进BBO算法优化设计SSSC阻尼控制器的方法，包括以下步骤：