基于PSO算法的IEEEAC5A勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響研究.pdf

1、勵(lì)磁系統(tǒng)為發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流，對(duì)電壓穩(wěn)定性至關(guān)重要，其特性對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有很大的影響。增加勵(lì)磁系統(tǒng)放大倍數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)快速勵(lì)磁，以改善系統(tǒng)運(yùn)行，但是放大倍數(shù)的增加可能使系統(tǒng)的阻尼減小或變?yōu)樨?fù)阻尼，當(dāng)系統(tǒng)受到外界擾動(dòng)時(shí)，可能會(huì)因阻尼不足而引發(fā)系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩。
　　本文研究了粒子群優(yōu)化算法(PSO)對(duì)PID勵(lì)磁控制器參數(shù)的整定，其中采用誤差絕對(duì)值時(shí)間積分性能指標(biāo)(ITAE)作為目標(biāo)函數(shù)。通過(guò)對(duì)傳遞函數(shù)離散化，并結(jié)合差分思路，推導(dǎo)出了

2、目標(biāo)函數(shù)的具體表達(dá)式，并編寫(xiě)了粒子群優(yōu)化算法的優(yōu)化程序和圖形用戶界面。最后對(duì)該優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行仿真對(duì)比，采用階躍信號(hào)模擬發(fā)電機(jī)的空載起勵(lì)過(guò)程，本文方法確定的PID參數(shù)比經(jīng)驗(yàn)法選取的PID參數(shù)的參數(shù)控制效果更好。
　　論文采用特征值分析法，研究了三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中PID控制系統(tǒng)對(duì)低頻振蕩的影響。對(duì)三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)線性化，推導(dǎo)了狀態(tài)矩陣的計(jì)算過(guò)程，并通過(guò)計(jì)算特征值、阻尼比和機(jī)電回路相關(guān)比等與振蕩特性強(qiáng)相關(guān)的信息，分析PID控制的勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)多機(jī)

3、系統(tǒng)低頻振蕩的影響。
　　對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析中，本文使用電磁暫態(tài)程序ETSDAC對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自定義建模。仿真結(jié)果表明，基于粒子群優(yōu)化算法的PID控制器對(duì)發(fā)電機(jī)起勵(lì)電壓具有很好的調(diào)節(jié)作用，在系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性方面也有很好的效果，但加劇了系統(tǒng)的低頻振蕩。分析其原因，主要是由于對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行整定時(shí)，采用的是電壓偏差時(shí)間積分最小原則，目的主要是為控制電壓的穩(wěn)定，并未顧及對(duì)低頻振蕩的抑制作用，對(duì)低頻振蕩的抑制可以采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)解決