[发明专利]一种抑制电力系统低频振荡的方法

说明书

本发明涉及抑制电力系统低频振荡的方法，该方法包括首先，利用量测环节对系统进行信号采集，对所获得的信号源进行隔直环节的处理；之后利用带通滤波环节对信号源进行滤波处理，得到各个振荡模态下的低频振荡转速及其变化率信号；然后，通过Sugeon型模糊推理系统生成附加的阻尼控制信号，将所得的控制信号进行放大、叠加、限幅之后，再将控制量引入基于DQ解耦矢量控制的UPFC电流控制内环中；最后，利用UPFC装置向系统注入对应频率的低频电流，从而达到抑制电力系统低频振荡的目的。

技术领域

本发明涉及电力系统稳定与控制技术，尤其涉及一种抑制电力系统低频振荡的方法。

背景技术

共振机理低频振荡是由于外界周期性的功率扰动源的频率与系统固有的低频振荡频率接近而引发的。近年来由于电力系统容量和并网规模的扩大，系统中功率扰动源增多，共振机理低频振荡时有发生，对电力系统安全稳定运行造成严重危害。

灵活交流输电力系统(FACTS)的出现为抑制共振机理低频振荡提供了新的有效手段，统一潮流控制器作(UPFC)为目前功能最全面的FACTS装置，同时兼备线路潮流控制、电压稳定、无功调节等多种功能。已有研究表明通过在统一潮流控制器中增加附加阻尼控制回路能够提高系统的暂态稳定性，阻尼系统振荡。但是传统的统一潮流控制器附加阻尼控制对共振机理低频振荡的阻尼效果不佳，原因是共振机理低频振荡的扰动源持续地向系统中注入功率扰动，需要较高阻尼水平才能将其将抑制，而传统的方法达不到相应的阻尼水平。

发明内容

本发明目的在于克服现有工程项目在执行过程中遇到问题时，本发明的提供了一种抑制电力系统低频振荡的方法，具体由以下技术方案实现：

所述抑制电力系统低频振荡的方法，包括如下步骤：

步骤1)对系统低频振荡信号源进行采集，对所述信号源进行隔直环节的处理，并采用带通滤波器对所述信号源进行滤波处理，得到各个模态下的低频振荡偏差信号Δω_i，其中i为对应附加阻尼控制器的第i个通道；

步骤2)对各个振荡模态下的低频振荡偏差信号Δω_i进行预处理，获得转速偏差信号的变化率

步骤3)将Δω_i、作为输入信号，通过Sugeon模糊推理系统对所述输入信号进行推理计算，生成对应振荡模态下的UPFC附加阻尼控制信号；

步骤4)对所述UPFC附加阻尼控制信号进行放大、限幅操作之后，生成UPFC内环电流控制的控制量；

步骤5)将所述控制量引入基于有功无功解耦矢量控制的UPFC电流内环控制中，输出UPFC换流器的参考值；

步骤6)根据所述参考值，获取换流器触发信号，使得UPFC向系统输出对应频率的低频电流，以此抑制系统低频振荡。

所述抑制电力系统低频振荡的方法的进一步设计在于，所述步骤3)中，Sugeon模糊推理系统，通过遗传算法进行参数优化的方法，步骤如下：

3-1)根据系统的实际情况选择合理的Sugeno型模糊推理系统结构，所述系统的实际情况包括输入/输出变量的个数、模糊变量划分、规则数；

3-2)通过测试信号法获得附加控制信号ΔUS与发电机附加电磁转矩ΔTe间的相位滞后特性；

3-3)根据所述相位滞后特性，构造模糊推理系统的训练样本；

3-4)对优化参数进行遗传编码；

3-5)确定遗传个体的编码长度；

3-6)确定适应度函数F_u，如式(2)：