[发明专利]一种基于PSS4B-L抑制超低频振荡的方法

摘要

本发明公开了一种基于PSS4B‑L抑制超低频振荡的方法，基于机组的运行工况确定超低频场景集，再计及上述场景集，通过设置PSS4B‑L带通环节、超前滞后环节、限幅环节相关变量的参数，结合一类多变量阻尼比灵敏度进行PSS4B‑L的最优选址进行判定，以确定PSS4B‑L的最优安装位置，最终达到抑制超低频振荡的目的。

主权项

1.一种基于PSS4B‑L抑制超低频振荡的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、依据水轮机组的运行工况，确定产生超低频振荡的场景集W，再对场景集内所有场景逐一进行辨识，形成振荡频率集F；其中，wp表示产生超低频振荡的第p个场景，fp表示第p个场景所对应的超低频振荡频率；(2)、基于多变量阻尼比相对灵敏度的PSS4B‑L选址判定(2.1)、计算第i种超低频振荡场景wi下，第k台发电机组配置PSS4B‑L的多变量阻尼比相对灵敏度其中，Ski为场景为wi时第k台发电机组的多变量阻尼比相对灵敏度；ξi为系统的超低频振荡模式阻尼比，Vk为第k台发电机组配置的PSS4B‑L输出，ξi0为ξi的给定值，Vk0为变量Vk对应的稳态值，θ1,θ2,…,θm为PSS4B‑L中各环节中的变量；对上式进行变形可得：(2.2)、采用中值法计算(2.3)、对进行离散化处理，再计算各采样点绝对值的平均值：其中，R为PSS4B‑L的输出曲线上的总采样点数；(2.4)、计算多变量阻尼比相对灵敏度的具体取值Ak：(2.5)、重复步骤(2.1)‑(2.4)依次计算场景集W内其余超低频振荡场景对PSS4B‑L的多变量阻尼比相对灵敏度的取值；(2.6)、对所有超低频振荡场景下的多变量阻尼比相对灵敏度的取值进行累加求均值处理，得到多种场景下的综综合合阻尼比灵敏度为：其中，Ak‑i为在场景i下的多变量阻尼比相对灵敏度的取值；(2.7)、将第k台发电机在多种场景下的综合阻尼比灵敏度与预设的阻尼比灵敏度阈值ψ比较，如果则在第k台发电机组处安装PSS4B‑L，否则不安装，并进入步骤(2.8)；(2.8)、重复步骤(2.1)‑(2.7)，继续判断剩余台发电机组处是否安装PSS4B‑L，并在满足条件的发电机处安装上PSS4B‑L；(3)、设置PSS4B‑L带通环节参数其中，fd为带通环节的中心频率；R为带通的补偿系数，与带通宽度B相关；为了使各种工况情形下的振荡频率均在通频带内，fd和B满足如下关系：其中，fmin与fmax为振荡频率集F中频率的最小值与最大值，δ为频率裕量；(4)、设置PSS4B‑L超前滞后相位环节以及幅值限幅环节参数在多种工况情形，构建超低频振荡场景集的目标函数：其中，ui为模型中待优化参数，其包含超前滞后相位环节以及幅值限幅环节中所有待优化参数，U为其可行域；α(ui,wi)为在场景wi情形时，系统的待优化参数设置为ui时，超低频振荡模式所对应的实部，ξ'min(ui,wi)为除了超低频振荡模式外的其他振荡模式中阻尼最小值，ξ0为给定阻尼下限值；(5)、根据上述步骤(2)中各发电机组所确定的安装PSS4B‑L的位置，并结合步骤(3)、(4)设置的各参数，对系统进行模式识别，达到抑制系统的超低频振荡。