一种统一潮流控制器多阻尼控制器分段式联合设计方法技术

本发明专利技术属于电力系统阻尼控制器技术领域，尤其涉及一种统一潮流控制器多阻尼控制器分段式联合设计方法，首先对电力系统进行潮流计算得到各个变量的稳态值，然后设定一个目标函数，通过直接寻优法计算得到UPFC阻尼控制器的等效阻尼系数，在选定附加阻尼控制信号的调制信号后，采用相位补偿法完成附加阻尼控制器的设计，以有效抑制电力系统低频振荡。本发明专利技术的UPFC多阻尼控制器分段式联合设计方法，通过协调设计UPFC上装设的多个阻尼控制器抑制多机电力系统低频振荡，分段式的设计方法也使得阻尼控制器设计的物理过程更加清晰。

【技术实现步骤摘要】
一种统一潮流控制器多阻尼控制器分段式联合设计方法
本专利技术属于电力系统阻尼控制器
，尤其涉及一种统一潮流控制器多阻尼控制器分段式联合设计方法。
技术介绍
电力系统低频振荡主要指系统在扰动下发生的一种有功功率的振荡，频率一般在0.1-2Hz。在发生这种低频振荡后，若一段时间后能够平息，则说明系统振荡稳定；若振荡幅值持续增加，则说明系统振荡不稳定。随着电网规模的增大及运行方式日趋复杂，这种振荡正成为限制电网传输能力的瓶颈。提高电力系统振荡稳定性的一种有效的方法是在发电机励磁系统上装设电力系统稳定器(PSS:powersystemstabilizer)，但稳定器装设在电厂有时不能有效的抑制联络线上的低频振荡。这表明，装设PSS并不能完全解决电力系统的振荡稳定性问题。随着灵活交流输电系统(FACTS)的飞速发展，在FACTS装置上附加阻尼控制器为抑制电力系统低频振荡提供了一种新的手段。因FACTS装置的装设地点常常是系统中的关键电气位置，而不是发电机上，所以有时能取得更好的控制效果。UPFC(统一潮流控制器)作为FACTS装置中功能最强、最具代表性的设备之一，其主要的控制功能是潮流控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种统一潮流控制器多阻尼控制器分段式联合设计方法，其特征在于，包括：步骤1、采集电力系统稳态数据：发电机机端电压、机端有功、母线有功和母线无功；步骤2、向潮流计算工具输入电力系统稳态数据：发电机机端电压、机端有功、母线有功和母线无功；步骤3、向潮流计算工具输入电力系统各个元件的参数：线路参数、变压器参数、发电机参数、励磁系统参数；步骤4、利用潮流计算工具，得到UPFC发挥潮流控制作用时系统的Phillips‑Heffron扩展模型为Δδ·Δω·ΔX1=0ω0I0A21-dA23A31...

【技术特征摘要】
1.一种统一潮流控制器多阻尼控制器分段式联合设计方法，其特征在于，包括：步骤1、采集电力系统稳态数据：发电机机端电压、机端有功、母线有功和母线无功；步骤2、向潮流计算工具输入电力系统稳态数据：发电机机端电压、机端有功、母线有功和母线无功；步骤3、向潮流计算工具输入电力系统各个元件的参数：线路参数、变压器参数、发电机参数、励磁系统参数；步骤4、利用潮流计算工具，得到UPFC发挥潮流控制作用时系统的Phillips-Heffron扩展模型为其中，δ为发电机功角状态变量向量，ω为发电机转速状态变量向量，Xl为系统其它状态变量向量，其中包括UPFC的状态变量，d为发电机阻尼系数与转子惯性常数的比值，Δ为线性化算子，所有变量符号正上方加点为该变量的微分算子，Ι为单位对角阵，ω0为额定角速度；A21、A23、A31、A33为公式(4)中的分块矩阵；在UPFC上装设附加阻尼控制器后，系统的闭环状态方程为其中，M为发电机转子惯性常数，p为UPFC阻尼控制器向各台发电机机电振荡回路提供的等效阻尼系数向量，X2为系统其它状态变量向量，其中包括UPFC阻尼控制器的状态变量，N21、N23、N31、N33为公式(5)中的分块矩阵；步骤5、利用寻优方法计算指定UPFC阻尼控制器向各台发电机机电振荡回路提供的等效阻尼系数Di,i＝1,2,…N，其中，N为系统中发电机的台数；取目标函数为其中，p＝[D1,D2,…,Di…,DN]，p*＝[D1*,D2*,…,Di*…,DN*]，p*为理想等效阻尼系数向量，D*i,i＝1,2,…N为理想等效阻尼系数；为系统中指定分析的某个机电的第i个振荡模态，ξi为振荡模态的实部，ωi为振荡模态的虚部；是第i个振荡模态要移动到的理想目标位置；步骤6、应用相位补偿法对UPFC上附加的多个阻尼控制器进行设计，UPFC阻尼控制器阻尼控制信号的前向通道用状态方程表示为

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，张琰，杜文娟，蔡晖，
申请(专利权)人：国家电网公司，华北电力大学，江苏省电力公司，江苏省电力公司电力经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11