[发明专利]一种基于改进粒子群算法的超低频振荡抑制方法

说明书

本发明公开了一种基于改进粒子群算法的超低频振荡抑制方法，所述方法包括的步骤为：S1：对系统直流分别施加相同的功率扰动，记录扰动下的超低频振荡模态幅值；S2：根据超低频振荡模态幅值选择FC的控制敏感点；S4：建立系统的粒子群算法优化模型；S5：设定粒子群各项初始数据，并将当前迭代次数设定为1；S6：采用粒子群算法对粒子的速度和位置进行更新；S7：确定出当前最好的个体极值；S8：确定出当前最好的全局极值；S9：使惯性权重的非线性减小，并更新惯性权重取值；S10：如果当前迭代次数等于最大迭代次数，则输出FC参数优化结果，反之则将当前迭代次数加1，并返回步骤S6，通过这样的方式可以简单直接的对超低频振荡进行有效抑制。

技术领域

本发明涉及电力系统稳定控制技术，具体涉及一种基于改进粒子群算法的超低频振荡抑制方法。

背景技术

随着鲁西背靠背以及渝鄂背靠背工程的相继推进，异步联网后送端电网主要特性与风险由区域电网间的暂态功角稳定问题转换为区内电网功率平衡导致的频率稳定问题。近年来，随着发电机组调速系统的技术进步，调速系统的性能得到大幅提升，响应时间越来越快，以达到电网频率出现偏差时能够迅速地调出一次调频调节量将频率拉回正常值目的。然而由于水轮机导叶频繁开启或关闭，水轮机水锤效应的逆向调节增强，将显著地对系统的动态稳定和响应特性带来不利影响，成为引发系统超低频振荡的关键因素。目前针对异步联网后送端电网出现的超低频振荡现象，相关抑制措施的研究还较少，主要研究集中在对水轮机组调速系统参数进行优化，来达到降低水轮机负阻尼的目的，但因调速系统的阻尼特性、调节性能受到液压系统、水轮机固定参数以及系统一次调频能力的限制，对调速器参数进行优化并不能理想的解决系统频率稳定性存在的问题。

发明内容

本发明解决了异步联网后区内超低频振荡的问题，提供一种基于改进粒子群算法的超低频振荡抑制方法，其应用时可以通过改进粒子群的算法，提高算法的收敛速度与精度，以较少的直流功率变化实现对超低频振荡的有效抑制。

本发明通过以下技术方案实现:

一种基于改进粒子群算法的超低频振荡抑制方法，所述方法包括的步骤为：

S1：对多直流送出系统的每条直流分别施加相同的功率扰动，直至激发系统发生超低频振荡，并记录各条直流扰动下的超低频振荡模态幅值；

S2：比较各条直流扰动下的超低频振荡模态幅值，并根据超低频振荡模态幅值选择直流频率限制控制器(frequency limit controller，FC)的控制敏感点；

S4：将所述FC的控制敏感点作为基础，通过TLS-ESPRIT算法辨识系统传递函数，建立系统频率偏差对时间的积分最小的粒子群算法优化模型；

S5：对所述粒子群设定最大迭代次数、初始粒子数目、加速常数、惯性权重取值范围、非线性调节因子、维度及解空间范围，并将当前迭代次数设定为1；

S6：采用粒子群算法对粒子的速度和位置进行更新；

S7：记录每个微粒经历过的最好位置，所述微粒经历过的最好位置为个体极值，并将个体极值与微粒的适应值相比较，并根据每个微粒个体极值的位置与适应值的位置，确定出当前最好的个体极值；

S8：将全局中微粒经历过的最好位置定为全局极值，并将每个微粒的适应值与全局极值作比较，并根据每个微粒全局极值的位置与适应值的位置，确定出当前最好的全局极值；

S9：使惯性权重的非线性减小，并更新惯性权重取值；