基于广域测量信号的光伏电站附加阻尼控制器参数设计方法技术

本发明专利技术提出一种基于广域测量信号的光伏电站附加阻尼控制器参数设计方法：确定含光伏电站的电力系统的区间低频振荡模式；从待选反馈信号中选择主模比最大者作为输出的反馈信号；在光伏电站控制系统输入端输入伪随机信号，并利用同步相量测量装置采集输出的反馈信号；根据输入的伪随机信号和输出的反馈信号之间的互功率谱据以及伪随机信号的自功率谱确定电力系统频率序列，通过最小二乘法拟合电力系统频率序列，获得电力系统开环传递函数；采用极点配置法确定光伏电站附加阻尼控制器的幅值、相位和增益。本发明专利技术在保证光伏电站有功出力不受影响的基础上，最大限度地利用光伏电站的无功调制能力，可以有效抑制含光伏电站的电力系统区间低频振荡。

Parameter design method of additional damping controller for PV power station based on wide area measurement signal

The invention provides a design method of photovoltaic power station auxiliary damping controller parameters based on wide area measurement: determine the low frequency oscillation mode of power system with interval of photovoltaic power station; to be selected from the feedback signal in the main mode of choice than the maximum as the feedback signal output; input of pseudo random signal in photovoltaic power station control system input, and the use of the feedback signal of synchronous phasor measuring device acquires the output; according to the cross power between the feedback signal and the output of pseudo random signal of the input spectrum, according to the pseudo random signal power spectrum to determine the frequency of power system sequence, through the least squares fitting of power system frequency sequence, the open-loop transfer function to determine the amplitude and phase of power system; photovoltaic power station and gain the additional damping controller based on pole assignment method. The invention can maximize the utilization of reactive power modulation ability of PV power station, and effectively restrain the low frequency oscillation of power system containing photovoltaic power station based on ensuring the active output of PV power plant is not affected.

【技术实现步骤摘要】
基于广域测量信号的光伏电站附加阻尼控制器参数设计方法
本专利技术属于光伏并网稳定控制领域，特别涉及一种基于广域测量信号的光伏电站附加阻尼控制器参数设计方法。
技术介绍
随着能源需求的日益扩大、电力电子技术的快速发展，以光伏、风电为代表的新型能源逐渐受到青睐并开始得到大量应用。世界上越来越多的国家开始将新能源发展作为本国能源政策的重要组成部分，并积极推动相关工程的建设工作。其中，光伏发电在电力系统中的装机容量逐年提高，相关技术的进步、发电成本的降低等因素都将进一步促进光伏的快速发展。然而，光伏发电本身具有间歇性，受天气情况、云系运动等因素的干扰较大，且光伏发电所采用的控制方式与传统发电方式的差异性等，这些因素带来的一系列安全稳定问题不容忽视。现有大型光伏电站通常远离负荷中心，电能需要远距离输送进行消纳，导致输电线路重负荷运行。上述因素导致光伏大规模并网可能会产生弱阻尼区间低频振荡问题，威胁电力系统的安全稳定运行。随着光伏渗透率的提升，大规模光伏电站应当相应地承担增强电力系统区间模式阻尼特性的任务。光伏电站附加阻尼控制器参数设计的一个重要前提是获得含光伏电站的电力系统的线性化模型(即系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于广域测量信号的光伏电站附加阻尼控制器参数设计方法，其特征在于，步骤一、确定含光伏电站的电力系统的区间低频振荡模式；步骤二、从待选反馈信号中选择主模比最大者作为输出的反馈信号；步骤三、在光伏电站控制系统输入端输入伪随机信号，并利用同步相量测量装置采集输出的反馈信号；步骤四、根据输入的伪随机信号和输出的反馈信号之间的互功率谱据以及伪随机信号的自功率谱确定电力系统频率序列，通过最小二乘法拟合电力系统频率序列，获得电力系统开环传递函数；步骤五、采用极点配置法确定光伏电站附加阻尼控制器的幅值、相位和增益。

【技术特征摘要】
1.基于广域测量信号的光伏电站附加阻尼控制器参数设计方法，其特征在于，步骤一、确定含光伏电站的电力系统的区间低频振荡模式；步骤二、从待选反馈信号中选择主模比最大者作为输出的反馈信号；步骤三、在光伏电站控制系统输入端输入伪随机信号，并利用同步相量测量装置采集输出的反馈信号；步骤四、根据输入的伪随机信号和输出的反馈信号之间的互功率谱据以及伪随机信号的自功率谱确定电力系统频率序列，通过最小二乘法拟合电力系统频率序列，获得电力系统开环传递函数；步骤五、采用极点配置法确定光伏电站附加阻尼控制器的幅值、相位和增益。2.如权利要求1所述基于广域测量信号的光伏电站附加阻尼控制器参数设计方法，其特征在于，所述主模比的计算方法如公式(1)所示，其中，Ai为区间低频振荡模式的振荡幅值，Ak为第k个振荡模式的幅值，N为振荡模式总数，i∈N,k∈N,i≠k。3.如权利要求1所述基于广域测量信号的光伏电站附加阻尼控制器参数设计方法，其特征在于，电力系统频率序列的计算方法如公式(2)所示，其中，G(ω)为电力系统频率序列，Guy(ω)为输入的伪随机信号和输出的反馈信号之间的互功率谱，Guu(ω)为输入的伪随机信号的自功率谱，ω为角频率。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛景，都洪基，解坤，樊佳辉，赵雨田，朱忆洋，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32