用于增強(qiáng)系統(tǒng)整體功角穩(wěn)定性的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)電網(wǎng)“西電東送，南北互供，全國(guó)聯(lián)網(wǎng)”的基本格局已經(jīng)形成，各區(qū)域電網(wǎng)之間的電氣連接和功率交換不斷增強(qiáng)，電力系統(tǒng)低頻振蕩現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而且在某些區(qū)域電網(wǎng)呈反復(fù)發(fā)生的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外報(bào)道的低頻振蕩事故中，有不少是由大擾動(dòng)激發(fā)后出現(xiàn)的。已有文獻(xiàn)表明，用于抑制低頻振蕩的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)裝置在增強(qiáng)系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性的同時(shí)，可能對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，甚至損害整體功角穩(wěn)定性。本論文針對(duì)這種情況，從多機(jī)系統(tǒng)PSS參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)問(wèn)題入手，力圖尋

2、找一種平衡方案，使系統(tǒng)整體的功角穩(wěn)定性得以提高。本論文取得的主要成果如下：
　　 本論文通過(guò)各種經(jīng)典分析方法，證實(shí)了當(dāng)PSS提供過(guò)強(qiáng)的阻尼轉(zhuǎn)矩分量時(shí)，也會(huì)提供負(fù)的同步轉(zhuǎn)矩分量，因此在增強(qiáng)系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性的同時(shí)，可能會(huì)損害暫態(tài)穩(wěn)定性。
　　 對(duì)現(xiàn)有采用模擬退火法協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)多機(jī)PSS參數(shù)的方案提出改進(jìn)，合理地處理了自變量取值約束。提出了一種新的目標(biāo)函數(shù)，旨在保證系統(tǒng)特征值阻尼比和振蕩頻率位于某一預(yù)設(shè)范圍；針對(duì)不同的研究系統(tǒng)，更

3、容易合理地給出該目標(biāo)函數(shù)中的預(yù)設(shè)門檻值。引入了另一種同樣簡(jiǎn)單實(shí)用的模式搜索法來(lái)求解該優(yōu)化問(wèn)題。在十機(jī)新英格蘭測(cè)試系統(tǒng)上驗(yàn)證了以上算法的效果和效率。
　　 進(jìn)一步發(fā)展了用于多機(jī)系統(tǒng)PSS參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的軌跡靈敏度方法。通過(guò)軌跡靈敏度方法，獲得系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)相對(duì)于PSS待設(shè)計(jì)參數(shù)的梯度信息，給出更新PSS參數(shù)向量的搜索方向，能夠找到使系統(tǒng)整體功角穩(wěn)定性改善的PSS參數(shù)配置新方案。與原有實(shí)現(xiàn)相比，本論文在中間變量選取、公式推導(dǎo)、初值選

4、擇、取值范圍約束處理、尋優(yōu)區(qū)間排查、梯度向量信息利用等各方面作出改善。
　　 提出將基于最優(yōu)控制變分法的軌跡逆積分技術(shù)用于求解上述的多機(jī)系統(tǒng)PSS參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)問(wèn)題。詳細(xì)分析了上述兩種方法的計(jì)算特點(diǎn)，找出了快捷高效的計(jì)算途徑，對(duì)比了不同的計(jì)算方案，在四機(jī)雙區(qū)域測(cè)試系統(tǒng)和十機(jī)新英格蘭測(cè)試系統(tǒng)上取得滿意的效果。
　　 嘗試使用一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的附加邏輯控制器，消除PSS在遭受大擾動(dòng)后可能對(duì)發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)矩分量產(chǎn)生的不利作用，在四機(jī)