[发明专利]同时抑制次同步振荡和低频振荡的多通道直流附加阻尼控制装置及其参数整定方法

摘要

本发明公开了一种同时抑制次同步振荡和低频振荡的多通道直流附加阻尼控制装置及其参数整定方法，其特点是该装置是基于具有高运算效率和抗扰能力的矩阵束算法辨识直流在孤岛运行下的次同步振荡和低频振荡频率、阻尼，以及系统降阶模型，采用根轨迹法设计多通道直流附加阻尼控制器，降低振荡模式间的相互影响，能够同时抑制次同步振荡和低频振荡。将发电机转速信号根据矩阵束算法对系统振荡特性分析的结果划分为各类频段，各频段所对应的通道均可单独调节增益、相位、输出限幅及滤波器参数，进而分别为不同频段的低频振荡和次同步振荡提供合适的阻尼。该装置不仅高效易行，而且在高压直流输电领域首次实现了直流附加阻尼控制器同时抑制低频振荡和次同步振荡的功能。

主权项

一种同时抑制次同步和低频振荡的多通道直流附加阻尼控制器的参数整定方法，该多通道直流附加阻尼控制器包含次同步振荡的抑制通道和低频振荡的抑制通道的直流附加控制多通道结构，将转速信号根据系统次同步和低频振荡特性分析的结果划分为次同步频段和低频频段，各频段所对应的通道均可单独调节增益、相位、输出限幅及滤波器参数，利用直流附加控制进而分别为不同频段的低频和次同步振荡提供合适的阻尼，一种同时抑制次同步和低频振荡的多通道直流附加阻尼控制器的参数整定方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)通过矩阵束算法对系统振荡特性进行分析，确定需要抑制的次同步和低频振荡的振荡模式；2)通过矩阵束算法对系统模型进行辨识，利用保留系统关键特性的低阶模型代替原来复杂的高阶系统模型；3)根据步骤1)分析的振荡模式确定直流附加阻尼控制器中各通道滤波器的带宽，从而抑制振荡模式间的相互影响，分别对不同的振荡模式提供阻尼，以避免控制器抑制次同步振荡和低频振荡时，对某个模式提供正阻尼，另一模式却提供负阻尼，甚至激发新的振荡模式；同时，基于根轨迹法整定控制器的校正装置的参数；带通滤波器采用巴特沃兹滤波器；校正装置的结构为：Ks(1+KD1s1+KI1s)(1+KD2s1+KI2s)(1+KD3s1+KI3s)]]>其中，Ks、KD1、KD2、KD3、KI1、KI2、KI3为校正环节的可调参数，s为复变量。