[发明专利]一种抑制多模式低频振荡的PSS参数优化方法

摘要

本发明提出一种抑制多模式低频振荡的PSS参数优化方法，该方法以PSS对多个振荡模式的补偿效果整体最佳为优化目标，进行单机多振荡模式的PSS参数优化。PSS参数不再是针对某一低频振荡模式，而是综合考虑多个低频振荡模式进行阻尼设计。传统的PSS参数设计只考虑单一的振荡频率，这种方法设计得到的阻尼控制器没有考虑对其它振荡模式的阻尼效果。本技术方案提出了同一发电机组参与多个弱阻尼低频振荡模式时的PSS参数优化方案，协调PSS对多个振荡模式的综合抑制效果，同时具有较高的经济性和实用价值。

主权项

1.一种抑制多模式低频振荡的PSS参数优化方法，其特征在于：综合考虑多个低频振荡模式对电力系统稳定器PSS进行阻尼设计，具体步骤包括：1)进行小干扰稳定计算，统计电网的弱阻尼低频振荡模式并进行模态分析，根据模态分析结果，确定与多个低频振荡模式强相关的发电机组，该发电机组的PSS参数需要进行优化；所述强相关是指参与因子大于0.1；2)对于该发电机组同时参与的多个低频振荡模式，获取各个振荡模式下，相应振荡频率f_i处发电机组励磁系统的滞后相角，然后把滞后相角输入优化目标函数中，采用粒子群算法，求得满足目标函数的最佳参数；3)根据步骤2)的最佳参数配置该发电机组的PSS的参数，对系统进行小干扰稳定计算，确定参数优化后的电力系统是否满足提升低频振荡模式阻尼的要求：如果不满足，则返回步骤2)，重新采用粒子群算法，确定满足目标函数的最佳参数；如果满足，则结束；所述步骤2)中，优化目标函数J具有如下形式：minJ=Σi=1nai|θΔTe-Δω(fi)|=Σi=1nai|θPSS(fi)+θEX(fi)+90|]]>式中，f₁，f₂......f_n为需要优化的n个振荡频率；a_i为PSS在f_i振荡频率处的优化加权系数；θ_ΔTe-Δω(f_i)为f_i振荡频率处PSS产生的阻尼转矩ΔT_e与Δω的相角差；θ_PSS(f_i)为f_i振荡频率处PSS的补偿相角；θ_EX(f_i)为f_i振荡频率处励磁系统的滞后相角；(1)式中的目标函数适用于以功率偏差为输入信号的PSS，如果以转速偏差为输入信号的PSS则没有90°这一常数项；优化目标函数中引入的加权系数a_i，根据下式计算得到：a_i＝(ξ₀-ξ_i)×p_ki    (2)式中，p_ki为相关因子；ξ₀为阻尼比设定值；ξ_i为第i个低频振荡模式的阻尼比。