[发明专利]一种PSCAD自定义发电机控制器的初始化方法

权利要求书

1.一种PSCAD自定义发电机控制器的初始化方法，其特征在于，包括以下过程：步骤1、确定控制器传递函数中需要初始化的模块i和模块i的变量输出Y_i0，以及控制器的参考输入Y_ref0；步骤2、确定稳定状态下输出Y_i0与包括控制器的输入、需求输出在内的已知量的关系；步骤3、添加用于初始化的发电机变量；步骤4、在Script中定义发电机初始化状态和正常状态的变量、模块i的变量以及计算发电机初始化状态下的模块i的输出Y_i0；步骤5、发电机完成初始化后锁定控制器的参考输入；

所述步骤2的具体过程包括：步骤21、建立与原自定义控制器传递函数相同结构的直流增益的传递函数，针对原传递函数中每一个模块在直流增益的传递函数中具有对应的模块，直流增益的传递函数与原传递函数的信号流向相同；步骤22、针对原传递函数中的积分模块，在直流增益的传递函数中相应的位置断开，并令输入位置的信号为0，作为已知量；步骤23、针对原传递函数中的微分模块，在直流增益的传递函数中相应的位置断开，并令输出的位置的信号为0，作为已知量；步骤24、对原传递函数中用传递函数G₁(s)表示的模块，如果G₁(0)＝0，则将模块拆分为微分环节与不含微分的环节G(s)串联，如果则将模块拆分为积分环节与不含积分的环节G(s)串联；针对传递函数G(s)，在直流增益的传递函数中用对应模块的直流增益K＝G(0)表示；步骤25、忽略传递函数中限幅环节和死区，最终确定控制器直流增益的传递函数；步骤26、根据直流增益的传递函数，计算模块i的输出Y_i0和参考输入Y_ref0；

所述步骤3中，如果自定义控制器是发电机励磁系统，添加需求励磁电压Ef0作为初始化阶段控制器输出，添加被控发电机的电源到机器转换信号作为反应发电机运行状态的信号；如果自定义控制器是发电机调速系统，添加需求机械转矩Tm0作为发电机初始化阶段控制器输出，添加被控发电机的转子锁定模式到正常模式转换信号作为反应发电机运行状态的信号。

2.如权利要求1所述的PSCAD自定义发电机控制器的初始化方法，其特征在于，所述步骤1中的需要初始化的模块包括惯性环节、超前滞后环节、微分环节和积分环节；如果自定义控制器中包含含状态变量的环节，则将所述含状态变量的环节分解，用所述惯性环节、超前滞后环节、微分环节和积分环节表示。

3.如权利要求1所述的PSCAD自定义发电机控制器的初始化方法，其特征在于，所述步骤4的具体过程包括：(1)定义复位变量R，用于区分发电机工作于初始化状态和正常状态；(2)对每一个需要初始化的模块i，定义变量输出Y_i0，用于表示模块i在初始化运行状态中的输出，根据步骤2的过程计算Y_i0，并计算发电机参考输入Y_ref0；(3)计算不同运行状态下各模块i的输出，如果发电机运行于初始化状态，模块i的输出为Y_i0；如果发电机运行于正常状态，计算正常状态下模块i输出。