一種基于prony算法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于PR0NY算法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法。
【背景技術(shù)】
[0002]大電網(wǎng)的互聯(lián)以及電網(wǎng)中重負(fù)荷和快速勵(lì)磁裝置的大量采用，使系統(tǒng)的阻尼降低，導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩的可能性大大增加。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Power SystemStabilizer,簡(jiǎn)稱PSS)作為目前最有效的抑制低頻振蕩的措施在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用，并已成為大型發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的重要組成部分。它通過(guò)引入附加信號(hào)，增加系統(tǒng)的正阻尼來(lái)克服勵(lì)磁調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的負(fù)阻尼轉(zhuǎn)矩作用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻振蕩的抑制。
[0003]目前，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器主要有PSS1A和PSS2B兩種。PSS1A型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器采用了單一輸入信號(hào)(通常是電功率)，可能會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的“反調(diào)”現(xiàn)象，即無(wú)功功率向有功功率變化的反方向調(diào)節(jié)。PSS2B型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器采用電功率和轉(zhuǎn)速信號(hào)，解決了反調(diào)問(wèn)題。然而，在大電網(wǎng)中一般都存在本機(jī)振蕩和系統(tǒng)振蕩兩種振蕩模式。本機(jī)振蕩是指電廠一臺(tái)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)組一起相對(duì)于較大的電力系統(tǒng)或負(fù)荷中心擺動(dòng)，振蕩頻率在0.6Hz和2Hz之間；系統(tǒng)振蕩指電力系統(tǒng)中一部分機(jī)群相對(duì)于另一部分機(jī)群的擺動(dòng)，振蕩頻率一般小于0.6Hz。PSS2B型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器只能在一個(gè)頻段對(duì)低頻振蕩起到較好的抑制作用，對(duì)本機(jī)振蕩和系統(tǒng)振蕩難以兼顧。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種基于PR0NY算法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法，該方法目的在于解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器難以同時(shí)有效抑制本機(jī)振蕩和系統(tǒng)振蕩兩種振蕩模式的難題。
[0005]為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于PR0NY算法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法，包括以下步驟:
[0007]S1:對(duì)有功功率進(jìn)行PR0NY分析，計(jì)算振蕩頻率；
[0008]S2:針對(duì)本機(jī)振蕩和系統(tǒng)振蕩兩種振蕩模式，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相應(yīng)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)組；
[0009]S3:根據(jù)有功功率的振蕩頻率，通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)用相應(yīng)的參數(shù)組；當(dāng)振蕩頻率，f ^ 0.6Hz時(shí)，調(diào)用系統(tǒng)振蕩模式參數(shù)組；當(dāng)振蕩頻率0.6Hz < f ^ 2Hz時(shí)，調(diào)用本機(jī)振蕩模式參數(shù)組。
[0010]在實(shí)際實(shí)施中本發(fā)明上述操作可以在編寫有相應(yīng)程序的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工控機(jī)中增加電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)選擇功能來(lái)完成。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
[0012]本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器難以同時(shí)有效抑制本機(jī)振蕩和系統(tǒng)振蕩兩種振蕩模式的難題，提出了一種適用于系統(tǒng)振蕩和本機(jī)振蕩的多頻段電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法。本發(fā)明能夠?yàn)椴煌恼袷幠Ｊ教峁┖线m的阻尼，能夠適應(yīng)不同振蕩模式的需要，正確整定投運(yùn)后的PSS能在更廣的頻段范圍內(nèi)提供更大的附加阻尼有效抑制大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)后的電網(wǎng)振蕩，不斷提高互聯(lián)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明一種基于PR0NY算法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法的邏輯框圖；
[0014]圖2為傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器邏輯框圖；
[0015]圖3為本發(fā)明中一種適用于區(qū)間振蕩和本機(jī)振蕩的多頻段電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法的邏輯框圖；
[0016]圖4為本發(fā)明電力系統(tǒng)穩(wěn)定器邏輯框圖；
[0017]圖1中:f為發(fā)電機(jī)有功功率；
[0018]圖2中:P為有功功率，W為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，Twl、Tw2、Tw3為隔直環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)，T7為慣性時(shí)間常數(shù)，Tl、T3、T5為超前時(shí)間常數(shù)，T2、T4、T6為滯后時(shí)間常數(shù)，KSUKS3為放大倍數(shù)，T8、T9、M、N為低通濾波器參數(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制；
[0020]為了更好說(shuō)明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；
[0021]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]某公司2號(hào)機(jī)，發(fā)電機(jī)型號(hào)為QFSN-300-2，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器型號(hào)為UNITR0L5000型數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，額定有功功率Pe = 300MW，為額定無(wú)功功率Qe = 186MVar。
[0025]本發(fā)明的技術(shù)方案在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工控機(jī)中編寫程序完成，其過(guò)程主要包括三步:
[0026]第一步:對(duì)有功功率進(jìn)行PR0NY分析，計(jì)算振蕩頻率f。
[0027]第二步:針對(duì)本機(jī)振蕩和系統(tǒng)振蕩兩種振蕩模式，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相應(yīng)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)組PSSUPSS2，其對(duì)應(yīng)參數(shù)如下:
[0028]本機(jī)振蕩，PSS1:
[0029]Ksl = 6，Ks2 = 0.64，Ks3 = 1，Tl = 0.21，T2 = 0.02，T3 = 0.21，Τ4 = 0.02，Μ=5，Ν = 1，Twl = Tw2 = Tw3 = Τ7 = 5，Τ8 = 0.2，T9 = 0.Ιο
[0030]系統(tǒng)振蕩，PSS2:
[0031]Ksl = 7，Ks2 = 0.64，Ks3 = 1，Tl = 0.23，T2 = 0.02，T3 = 0.23，T4 = 0.02，M=5，N = 1，Twl = Tw2 = Tw3 = T7 = 5，T8 = 0.2，T9 = 0.1D
[0032]第三步，在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工控機(jī)中編寫程序，根據(jù)振蕩模式選擇不同的PSS參數(shù)。
[0033]本發(fā)明所述方法優(yōu)化后的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法能夠適應(yīng)不同的電網(wǎng)振蕩模式，能夠有效抑制電網(wǎng)低頻振蕩。
[0034]相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；
[0035]附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制；
[0036]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于PRONY算法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法，其特征在于，包括以下步驟: S1:對(duì)有功功率進(jìn)行PRONY分析，計(jì)算振蕩頻率； S 2:針對(duì)本機(jī)振蕩和系統(tǒng)振蕩兩種振蕩模式，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相應(yīng)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)組； S3:根據(jù)有功功率的振蕩頻率，通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)用相應(yīng)的參數(shù)組。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于PRONY算法的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法，該方法針對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器難以同時(shí)有效抑制本機(jī)振蕩和系統(tǒng)振蕩兩種振蕩模式的難題，提出了一種適用于系統(tǒng)振蕩和本機(jī)振蕩的多頻段電力系統(tǒng)穩(wěn)定器算法。本發(fā)明能夠?yàn)椴煌恼袷幠Ｊ教峁┖线m的阻尼，能夠適應(yīng)不同振蕩模式的需要，正確整定投運(yùn)后的PSS能在更廣的頻段范圍內(nèi)提供更大的附加阻尼有效抑制大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)后的電網(wǎng)振蕩，不斷提高互聯(lián)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【IPC分類】H02J3/24
【公開(kāi)號(hào)】CN105337295
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510822864
【發(fā)明人】何君如, 楊俊華, 楊濟(jì)溦
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日