基于广域测量系统的电力系统低频振荡的抑制研究.pdf

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1、研究与开发基于广域测量系统的电力系统低频振荡的抑制研究刘斌杨培宏张玉杰(内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010)摘要提出了一种基于广域测量系统的附加励磁阻尼控制器(SupplementaryExcitationDampingController，SEDC)，以提高电网系统振荡阻尼的方法。对于电力系统低频振荡信号的非线性、非平稳的特性，采用改进的HHT(Hilbert．HuangTransform)方法在线辨识低频振荡的模态，根据在线辨识结果利用粒子群优化算法对控制器中的电力系统稳定器(PowerSys

2、temStabilizer．PSS)进行参数优化，从而在暂态运行的情况下提供有效阻尼，抑制低频振荡。通过仿真结果证明，此控制器可以更好的提高系统的稳定性。关键词：低频振荡；广域测量系统；粒子群优化算法；电力系统稳定器RejectionofLowFrequencyOscillationinPowerSystemsBasedonWAMSLiuBinPeihongZhangYujie(SchoolOfInformationEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTe

3、chnology,Baotou，Neimenggu014010)AbstractThepaperintroducesasupplementaryexcitationdampingcontrollerbasedonWAMS(wideareameasurementsystem)whichinordertoenhancethedampingofGridSystemoscillation．Forthepropertyofnon-linearnon—stationarylowfrequencyoscillationsign

4、als，，usingimprovedHHTmethodforonlineidentificationoflow~equencyoscillation．Aparticleswarmoptimizationalgorithmisusedtoparameteroptimizationofthecontrollerinpowersystemstabilizerbytheidentificationresult．TheadaptivePSSprovideseffectivedampinginthecaseoftransie

5、ntoperationandrejectthelowfrequencyoscillation．TheresultsofsimulationmodelshowthatSEDCcouldimprovepowersystemstabilitybetter．Keywords：lowfrequencyoscillation；wideareameasurementsystem(WAMS)；particleswarmoptimization；powersystemstabilizer(PSS)随着全国互联电网规模的不断扩大，电

6、力系统是利用对机端电压的负反馈来保证电压调节的精稳定问题使得人们备受关注。其中，低频振荡问题度，PSS是通过在励磁侧引入附加信号，增加系统已逐渐趋于主要研究对象，给电力系统的安全稳定阻尼来抑制其振荡。现有的对PSS调参方式是基于运行带来了严重的破坏，有待急需解决[。在有限的范围内线性控制上的，而对于目前电力系发电机励磁控制是维持机端电压恒定和并联运统运行点处的线性化数学模型是无法保证其抑制效行机组之间的无功功率合理分配，同时也是改善和果[钔。提高电力系统稳定性的最经济有效的方法之一。同为此，电力系统的在线辨识低频

7、振荡模态得到步发电机的励磁控制系统一般采用自动电压调节器广泛研究。目前对于电力系统的低频振荡信号分析(AutomaticVoltageRegulator,AVR)和电力系统稳的方法有很多，主要有傅里叶算法、小波变换、Prony定器(PowerSystemStabilizer，PSS)的组合【3J。AVR算法、卡尔曼滤波法以及希尔伯特一黄(Hilbert36l@~ltt／It2013年第2期研究与开发HuangTransform，HHT)方法等。傅里叶变换方法合求得拟合函数。是一种在频域范围内的分析方法，对非平稳信

8、号的3)求出此函数在端点处的函数值。处理将无能为力，且存在无法反映振荡的阻尼特性采用多项式拟合算法来求极值点的拟合函数，及瞬时频率的缺点。小波变换是在时频范围内分析其中拟合多项式的求解方法步骤如下：信号的时频特性，能辨识多个振荡模态的变化规律，1)根据信号特征，确定拟合多项式的次数El；但小波基的选择难度很大，对辨识的结果有一定的2)计算出S和影响。Prony算法可以精确