計及電力系統運行方式變化的廣域阻尼控制器設計方法
【專利摘要】本發明提供一種計及電力系統運行方式變化的廣域阻尼控制器設計方法，其采用時滯線性參數變化方法對電力系統進行建模，巧妙地利用線性方程描述了非線性問題，并結合線性矩陣不等式，設計出能對時變時滯不敏感的狀態反饋控制器，即廣域阻尼控制器，實現了在系統的不同運行方式下，采用同一廣域阻尼控制器均能有效抑制電力系統的低頻振蕩。本發明可有效解決因電力系統運行方式發生較大幅度變化而導致的傳統線性方法設計的廣域阻尼控制器失效的問題。本發明過程簡單、魯棒性強，且能有效解決電力系統通信通道中的時變時滯問題，符合工程應用的要求。
【專利說明】計及電力系統運行方式變化的廣域阻尼控制器設計方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電力系統廣域時滯阻尼控制【技術領域】，特別涉及一種計及電力系統運行方式變化的廣域阻尼控制器設計方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著廣域測量系統(Wide Area Measurement System一WAMS)在電力系統的廣泛應用，通過廣域阻尼控制器抑制電力系統低頻振蕩成為了專家學者們關注的熱點。廣域阻尼控制器避免了傳統電力系統穩定器(Power System Stability一PSS)設計過程中，逐一對參數進行協調配置的復雜過程，并且采用的廣域信號更有利于抑制系統的區域間低頻振蕩。但同時在實現過程中也遇到如廣域信號中通信時滯、控制器對系統運行方式的魯棒性等諸多問題。目前，武漢大學、清華大學、南方電網科學研究院以及北京司法繼保自動化股份有限公司都在對廣域阻尼控制器的實際應用進行技術攻關，大力推動了此項技術在未來實際電網中應用的進程。
【發明內容】
[0003]針對技術背景存在的電力系統廣域阻尼控制器的設計問題，本發明采用了一種能適應電力系統運行方式大幅變化的控制方法——廣域增益調度控制方法。
[0004]本發明的目的是提出一種計及電力系統運行方式變化的廣域阻尼控制器設計方法，旨在解決電力系統發生例如負荷投切、聯絡線傳輸功率變化、重要線路投切所引起的系統運行方式大幅度變化等造成廣域控制器失效的問題，并用以規避系統時滯對控制器帶來的負面影響。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
[0006]一種計及電力系統運行方式變化的廣域阻尼控制器設計方法，包括以下步驟，
[0007]步驟1、選擇調度變量P (t)；
[0008]調度變量包括重要聯絡線功率、母線電壓、發電機電壓、相角；
[0009]步驟2、選取廣域阻尼控制器的輸入輸出信號；
[0010]選取重要聯絡線功率，發電機功角差或者發電機轉速差作為控制器的輸入信號，控制器的輸出信號附加在與振蕩模式強相關的同步發電機勵磁側；
[0011]步驟3、將調度變量P (t)進行網格劃分，在P (t)的全部變化范圍內劃分η個網格區域，得到(P 1、P 2，…P T..P J，分別針對每個P i進行控制器設計；
[0012]設計方法采用如下定理:
_3]若滿足時滯約束。如式
【權利要求】
1.一種計及電力系統運行方式變化的廣域阻尼控制器設計方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟1、選擇調度變量P (t)； 調度變量包括重要聯絡線功率、母線電壓、發電機電壓、相角； 步驟2、選取廣域阻尼控制器的輸入輸出信號； 選取重要聯絡線功率，發電機功角差或者發電機轉速差作為控制器的輸入信號，控制器的輸出信號附加在與振蕩模式強相關的同步發電機勵磁側； 步驟3、將調度變量P (t)進行網格劃分，在P (t)的全部變化范圍內劃分η個網格區域，得到(P 1、P 2、…P T..P n)，分別針對每個P i進行控制器設計； 設計方法采用如下方法: 相兩足時沛』束
【文檔編號】H02J3/24GK103618325SQ201310653047
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】胡志堅, 索江鐳 申請人:武漢大學