[发明专利]一种异步联网低频振荡多馈入控制系统及方法

权利要求书

1.一种异步联网低频振荡多馈入系统，其特征在于，包括依次设置于电力系统中的励磁机、发电机和MMC，还包括PSS、稳态阻尼控制器和故障态阻尼控制器，所述PSS和所述稳态阻尼控制器的输入端均与所述发电机的输出端连接，所述PSS和所述稳态阻尼控制器的输出端均与所述励磁机的输入端连接，所述故障态阻尼控制器的输出端与所述MMC的输入端连接，所述故障态阻尼控制器的输入端与所述MMC的输出端连接；

在功率缺口小于稳态边界值时，通过电力系统稳定器-励磁机-发电机回路对电力系统的低频振荡进行抑制；在所述功率缺口大于稳态边界值且小于维稳态边界值时，通过稳态阻尼控制器-励磁机-发电机回路对电力系统的低频振荡进行抑制；在所述功率缺口大于稳态边界值和维稳态边界值时，通过所述稳态阻尼控制器-励磁机-发电机回路以及故障态阻尼控制器-MMC回路对电力系统的低频振荡进行抑制；

所述稳态阻尼控制器的输入信号为来自所述电力系统的远方电气信号和本地电气信号，所述稳态阻尼控制器的输出信号为作用于所述励磁机的电压控制信号；

所述故障态阻尼控制器的输入信号为来自所述电力系统的远方故障信号，所述故障态阻尼控制器的输出信号为作用于MMC的维稳附加功率信号。

2.根据权利要求1所述的一种异步联网低频振荡多馈入系统，其特征在于，所述PSS的输入信号为来自所述电力系统的本地电气信号，所述PSS的输出信号为作用于所述励磁机的电压控制信号。

3.根据权利要求1所述的一种异步联网低频振荡多馈入系统，其特征在于，所述稳态阻尼控制器或所述故障态阻尼控制器的传递函数为：

φ＝π-arg(R)；

其中，H(s)表示稳态阻尼控制器的传递函数，K表示增益系数，s为自变量，T_w表示时间常数，T₁和T₂表示超前滞后补偿系数，Φ表示相位补偿角，c为中间变量，n表示超前滞后阶数，π表示圆周率，R表示留数。

4.一种异步联网低频振荡多馈入控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取电力系统的功率缺口；

判断所述功率缺口与稳态边界值的大小：

在所述功率缺口小于所述稳态边界值时，用PSS对电力系统的低频振荡进行抑制；

在所述功率缺口大于所述稳态边界值时，判断所述功率缺口与维稳边界值的大小：

在所述功率缺口小于所述维稳边界值时，用稳态阻尼控制器对电力系统的低频振荡进行抑制；

在所述功率缺口大于所述维稳边界值时，用所述稳态阻尼控制器和故障态阻尼控制器对电力系统的低频振荡进行抑制；

所述稳态阻尼控制器的输入信号为来自所述电力系统的远方电气信号和本地电气信号，所述稳态阻尼控制器的输出信号为作用于励磁机的电压控制信号；

所述故障态阻尼控制器的输入信号为来自所述电力系统的远方故障信号，所述故障态阻尼控制器的输出信号为作用于MMC的维稳附加功率信号。

5.根据权利要求4所述的一种异步联网低频振荡多馈入控制方法，其特征在于，所述PSS的输入信号为来自所述电力系统的本地电气信号，所述PSS的输出信号为作用于励磁机的电压控制信号。

6.根据权利要求4或5任意一项所述的一种异步联网低频振荡多馈入控制方法，其特征在于，所述稳态阻尼控制器或所述故障态阻尼控制器的传递函数为：

φ＝π-arg(R)；

其中，H(s)表示稳态阻尼控制器的传递函数，K表示增益系数，s为自变量，T_w表示时间常数，T₁和T₂表示超前滞后补偿系数，Φ表示相位补偿角，c为中间变量，n表示超前滞后阶数，π表示圆周率，R表示留数。