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非线性鲁棒电力系统稳定器的参数整定方法技术方案

技术编号:9907773 阅读:117 留言:0更新日期:2014-04-11 08:12
本申请公开了一种非线性鲁棒电力系统稳定器的参数整定方法,包括首先确定初始化参数,根据上述初始化参数组成与双层规划模型等价的非线性规划,求解上述非线性规划的最优解,最后进行判敛处理,输出最优解或递增相关参数继续求解。利用本发明专利技术,可以较小的控制代价实现阻尼频带最大化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请公开了一种,包括首先确定初始化参数,根据上述初始化参数组成与双层规划模型等价的非线性规划,求解上述非线性规划的最优解,最后进行判敛处理,输出最优解或递增相关参数继续求解。利用本专利技术,可以较小的控制代价实现阻尼频带最大化。【专利说明】
本专利技术涉及电力系统控制领域,尤其涉及一种非线性鲁棒电力系统稳定器(NR-PSS)的参数整定方法。
技术介绍
电力系统稳定器(PSS)在电力系统中可以有效增加系统阻尼,抑制低频振荡。然而若PSS的参数整定不当,则不能增加阻尼,甚至可能提供负阻尼。另外,现代电力系统的强非线性特性也限制了 PSS性能的发挥。非线性鲁棒电力系统稳定器(NR-PSS)的出现,解决了传统PSS的上述缺点。NR-PSS对外部干扰(如测量噪声等)及内部不确定性(如参数误差和为建模)具有显著的抑制作用,且对网络结构有较强的适应性,保证了控制率的分散性和鲁棒性。NR-PSS的上述优点使它具有广阔的应用前景。下面介绍现有的NR-PSS的主要技术方案:首先,NR-PSS的励磁控制率VNK_PSS为:Vnmss=C2V^C1Vl (I)其中,C1和C2为整定权系数,Vn是非线性部分,Vl是线性部分,其表达式为:【权利要求】1.一种,其特征在于,包括: A、确定初始化参数,包括:根据无补偿频率特性曲线,得到阻尼频带上限fmax及其对应的最小补偿角度amin,阻尼频带下限fmin及其对应的最大补偿角度α_,确定发电机的惯性时间常数H、阻尼系数D、同步角速度Coci,设置整定参数的下限Iimin和上限Iimax,选取收敛误差ε以及初始罚因子Μ; B、根据上述初始化参数组成如下公式(7)所述的非线性规划: 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无补偿频率特性曲线,具体根据频谱仪对电力系统的频率进行测试得到。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述fmin小于0.2Hz,ffflax大于2Hz。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述同步角速度(^=314。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述收敛误差£=0.01,初始罚因子11=10。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Iimin=I和limax=20。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述递增的指定数值ΛΜ=10。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述公式(7)所述的非线性规划采用MATLAB的fmincon函数求解。9.根据权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于,所述公式(7)的非线性规划基于如下双层规划模型: 上层规划模型的公式为 【文档编号】H02J3/24GK103715703SQ201410004406【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日 【专利技术者】梅生伟, 魏韡, 张雪敏, 刘锋, 潘艳菲, 孙玉娇, 郭小江, 郭强, 张玉红 申请人:清华大学, 国家电网公司, 国网浙江省电力公司, 中国电力科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非线性鲁棒电力系统稳定器的参数整定方法,其特征在于,包括:A、确定初始化参数,包括:根据无补偿频率特性曲线,得到阻尼频带上限fmax及其对应的最小补偿角度αmin,阻尼频带下限fmin及其对应的最大补偿角度αmax,确定发电机的惯性时间常数H、阻尼系数D、同步角速度ω0,设置整定参数的下限limin和上限limax,选取收敛误差ε以及初始罚因子M;B、根据上述初始化参数组成如下公式(7)所述的非线性规划:maxx,y,λcT-M(dTy-λTb)s.t.xmin≤x≤xmax,λ≥0A(x)y≥b,λTA(x)=b---(7)其中,所述c=[?1,1]T,d=[1,1,1]T,x=[fmin?,?fmax],?y=[l1,l2,l3],?l1,l2,l3为需整定的参数,λ为相应的对偶变量,系数矩阵A(x)与向量b分别为:A(x)=-1-1-1111ω0a72(x)a73(x)-ω0a82(x)a83(x),a72(x)=2πfmintanαmin-4π2fmin2Ha73(x)=2πfminDtanαmina82(x)=4π2fmax2H-2πfmaxtanαmaxa83(x)=-2πfmaxDtanαmaxb=-l1min-l2min-l3minl1maxl2maxl3max00C、求解上述公式(7)所述的非线性规划的最优解x*,?y*,?λ*;D、判断dTy*?bTλ*<ε是否成立,若成立则输出最优解并将y*作为整定参数,以设置所述稳定器参数;否则将M递增指定数值ΔM,返回步骤C。FDA0000452791120000015.jpg,FDA0000452791120000016.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梅生伟魏韡张雪敏刘锋潘艳菲孙玉娇郭小江郭强张玉红
申请(专利权)人:清华大学国家电网公司国网浙江省电力公司中国电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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