[发明专利]一种基于控制参数滚动优化的小干扰稳定域边界拓展方法

摘要

本发明考虑阻尼控制器参数优化对有功注入空间小干扰稳定域边界的影响，具体涉及一种基于阻尼控制器参数滚动优化的电力系统小干扰稳定域边界拓展方法，该策略基于滚动优化的思路，通过不断在更新的预想边界点处匹配更新的阻尼控制器优化参数来逐步外拓实现小干扰稳定极限边界点的搜索，进一步得到小干扰稳定域极限边界。本发明结合工程实际，可适应于大电网互联背景下考虑阻尼控制器影响的系统安全稳定分析的需要。

主权项

1.一种基于阻尼控制器参数滚动优化的电力系统小干扰稳定域边界拓展方法，其特征在于，定义阻尼控制器安装于发电机G2和G3处，并选定发电机G1和G2有功出力为可调变量构成二维空间，每轮外拓所得到的预想边界点为：边界点1，边界点2，···边界点n；具体情况如下：考虑阻尼控制器传递函数：其中，下标DC代表阻尼控制器，p为微分算子，KDC为阻尼控制器放大倍数，T5为复位环节时间常数，T1、T2为相位校正环节时间常数；建立多阻尼控制器参数协调优化模型，具体地，以阻尼控制器参数为优化变量，以保证机电模式中最小阻尼比最大化为优化目标，考虑阻尼控制器参数物理意义约束；具体包括：步骤1，确定系统初始运行情况，由此得到初始运行点；步骤2，基于初始运行点，根据设置的优化变量初始值，通过智能优化算法求解所建立的优化模型得到一组最优控制器参数组合P；步骤3，基于所得最优阻尼控制器参数组合，沿一固定出力方向改变发电机出力，不断计算机电模式阻尼比值至其达到事先设定的阈值，记此时的运行点为预想边界点M；步骤4，在预想边界点M处，基于所建立协调优化模型重新进行阻尼控制器参数寻优，更新最优阻尼控制器参数组合，得到P’；步骤5，若在新的最优阻尼控制器参数组合下，系统的最小阻尼大于5.05％，说明系统阻尼仍保有阻尼能力，未达极限边界点，则从步骤3开始重复循环，改变发电机出力，更新预想边界点；步骤6，若新的最优阻尼控制器参数组合下，系统的最小阻尼比低于设定值，说明系统阻尼已经无法通过阻尼控制器优化继续提升或者可调空间已经很小，认为已达该方向的极限边界点；步骤7，改变发电机出力方向，重新按照步骤3到步骤6的流程搜索新方向的极限边界点，当以选定步长遍历发电机有功注入空间内所有方向时，可得到经滚动优化拓展的小干扰稳定域。