用于增強系統(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.pdf

1、我國電網(wǎng)“西電東送，南北互供，全國聯(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，電力系統(tǒng)低頻振蕩現(xiàn)象時有發(fā)生，而且在某些區(qū)域電網(wǎng)呈反復(fù)發(fā)生的趨勢。國內(nèi)外報道的低頻振蕩事故中，有不少是由大擾動激發(fā)后出現(xiàn)的。已有文獻表明，用于抑制低頻振蕩的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)裝置在增強系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性的同時，可能對系統(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。本論文針對這種情況，從多機系統(tǒng)PSS參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計問題入手，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：
　　 本論文通過各種經(jīng)典分析方法，證實了當(dāng)PSS提供過強的阻尼轉(zhuǎn)矩分量時，也會提供負的同步轉(zhuǎn)矩分量，因此在增強系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性的同時，可能會損害暫態(tài)穩(wěn)定性。
　　 對現(xiàn)有采用模擬退火法協(xié)調(diào)設(shè)計多機PSS參數(shù)的方案提出改進，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單實用的模式搜索法來求解該優(yōu)化問題。在十機新英格蘭測試系統(tǒng)上驗證了以上算法的效果和效率。
　　 進一步發(fā)展了用于多機系統(tǒng)PSS參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計的軌跡靈敏度方法。通過軌跡靈敏度方法，獲得系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)相對于PSS待設(shè)計參數(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系統(tǒng)PSS參數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計問題。詳細分析了上述兩種方法的計算特點，找出了快捷高效的計算途徑，對比了不同的計算方案，在四機雙區(qū)域測試系統(tǒng)和十機新英格蘭測試系統(tǒng)上取得滿意的效果。
　　 嘗試使用一種結(jié)構(gòu)簡單的附加邏輯控制器，消除PSS在遭受大擾動后可能對發(fā)電機的同步轉(zhuǎn)矩分量產(chǎn)生的不利作用，在四機