基于阻尼转矩分析法的广域阻尼控制器设计.pdf

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1、第41卷第7期电力系统保护与控制VO1．41NO．72013年4月1日PowerSystemProtectionandControlApr．1，2013基于阻尼转矩分析法的广域阻尼控制器设计陈中，胡吕龙(东南大学电气工程学院，江苏南京210096)摘要：阻尼转矩分析方法(DTA)是建立在发电机转子运动所获得的阻尼转矩这一概念，物理意义清晰。将阻尼转矩分析法扩展至时滞电力系统，推导了广域阻尼控制器(WADC)考虑时滞时的DTA模型。基于全系统DTA模型研究了时滞WADC对系统阻尼的影响机理，提出了时滞特性表征指标。在此基础上，从广域时滞信号的选择和控制器参数整定两个方面

2、，推导了考虑时滞影响时WADC的配置方法。通过算例阐述了WADC的配置优化过程，并得到了时滞特性对WADC角度影响强度要明显大于放大倍数影响的结论，也证明了基于DTA的计及时滞的广域阻尼控制器的配置方法的正确性和可行性。关键词：小干扰稳定；阻尼转矩法；广域阻尼控制；时滞ThestudyofdesignofwideareadampingcontrollersbasedonDTAmethodCHENZhong，HULU—long(SchoolofElectricalEngineering，SoutheastUniversity,Nanjing210096，China)Ab

3、stract：Theconceptofdampingtorqueanalysis(DTA)isestablishedonthebasisofthegeneratorrotormovement，anditspbysicalmeaningisclear．Thispaperextendsthedampingtorqueanalysistopowersystemswithtimedelays，derivestheDTAmodelofwide-areadampingcontrollerconsideringthetimedelay,studiesthemechanismofth

4、eimpactofwide-areadampingcontrolleronsystemdampingwithtimedelay,andproposesthetimedelaycharacteristicrepresentationindex．Onthisbasis，fromtwoaspectsofthewide-areadelaysignal’Sselectionandthecontrollerparameterstuning，theconfigurationofwide—areadampingcontrollerconsideringtimedelayisderiv

5、ed，theWADC’Sconfigurationoptimizationprocessisdescribedbyexamples，anditisconcludedthatthedelay’Simpactoncontroller’Sangleseemtobegreaterthanonthecontroller’Smagnification．Italsoprovesthecorrectnessandfeasibilityoftheconfigurationofthewide—areadampingcontrollerconsideringtimedelaybasedon

6、DTA．Keywords：small—disturbancestability；dampingtorqueanalysis；wideareadampingcontroller；timedelay中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-3415(2013)07—0036—05系统成为一个实际运行的时滞系统，时滞对于系统0引言稳定具有重要的影响，在时滞较大时，控制效果将互联电网动态稳定性问题成为制约大型互联会急剧恶化甚至会引起系统失稳。文献[1]指出，即电力系统输送能力的重要因素，传统的电力系统稳使是很小的时滞(如25ms)也可能使得在不考虑时定器(PSS)

7、采用本地测量信号，对区域振荡阻尼滞的电力系统中性能优越的控制器失效；文献[2]将的提升并不明显。相量测控单元(PMU)和广域测改进的细菌觅食优化算法(BFO)应用于广域阻尼量系统(WAMS)技术能全面测量和快速传输电网控制器和STATCOM控制器的协调设计，增强电力运行状态变量，这些信息构成广域控制的反馈信号系统稳定性，减小通信时滞的不利影响；文献[3]应使得阻尼控制器能更有效地抑制低频振荡。目前广用线性矩阵不等式(LMI)设计了时滞全状态反馈域附加阻尼控制器(WADC)，如PSS、FACTS附加鲁棒控制器；文献[4]研究了计及时滞影响的电力系阻尼控