[发明专利]一种适应电网多运行方式的多机PSS参数优化整定方法

说明书

本发明涉及一种适应电网多运行方式的多机PSS参数优化整定方法，其包括如下步骤：（1）利用系统中各节点功率和PV节点电压的标准日运行曲线计算出系统中所有机电振荡模式的特征值的期望和方差；（2）在所有振荡模式的特征值满足正态分布假设条件下得出系统在多运行方式下具有足够阻尼的基本条件；（3）通过概率特征根灵敏度分析进行PSS选址；（4）考虑不同振荡模式的严重程度对不同振荡模式进行权重赋值，得出综合考虑不同振荡模式严重程度及多机协调的PSS参数优化整定目标函数及约束条件。本发明增加PSS的鲁棒性，避免因借阻尼现象导致系统稳定性恶化，适用于对具有多运行方式的多机系统中的PSS参数进行协调整定。

技术领域

本发明属于电力系统阻尼控制技术领域，具体涉及一种适应电网多运行方式的多机PSS参数优化整定方法。

背景技术

在我国智能电网建设的背景下，特高压交直流技术实现了跨区域远距离输电的同时增加了电网运行的复杂程度，电网运行规模的增大及运行方式的增多对电网动态特性产生了重大影响，且随着工艺水平的增强，高快励磁装置被大量使用，在此背景下，电力系统低频振荡现象已经成为电力系统中较为突出的问题，成为了限制电网传输能力的瓶颈之一。

电力系统稳定器是目前阻尼低频振荡最有效、最经济的装置，已被广泛用于我国电力系统中。然而，传统的PSS参数整定均在某一固定运行条件下进行，难以适应电网多运行方式，使得低频振荡问题时有发生，已经不能适应当前电网的发展要求，且现有技术中对PSS参数整定时多采用单机无穷大方式进行，极少考虑多机协调问题，使得因借阻尼现象导致系统出现稳定性恶化的情况。对适应电网多运行方式的多机协调PSS参数整定方法的研究已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种增加PSS的鲁棒性，同时考虑多机协调，避免因借阻尼现象导致系统稳定性恶化，适应电网多运行方式的多机PSS参数优化整定方法。

本发明采用如下技术方案：

一种适应电网多运行方式的多机PSS参数优化整定方法，其包括如下步骤：

(1)利用系统中各节点功率和PV节点电压的标准日运行曲线计算出系统中所有机电振荡模式的特征值的期望和方差；

(2)在所有振荡模式的特征值满足正态分布假设条件下得出系统在多运行方式下具有足够阻尼的基本条件；

(3)通过概率特征根灵敏度分析进行PSS选址；

(4)考虑不同振荡模式的严重程度对不同振荡模式进行权重赋值，得出综合考虑不同振荡模式严重程度及多机协调的PSS参数优化整定目标函数及约束条件。

进一步的，所述步骤(1)包括如下步骤：

(a)将具有多运行方式的电力系统的所有节点电压、节点注入功率及所有振荡模式的特征值作为随机变量；

(b)建立系统中各节点注入功率关于各节点电压的二次方程式；

(c)在已知各节点功率和PV节点电压的标准日运行曲线以及各特征值与各节点电压之间的关系的基础上，利用牛顿拉夫逊方法求解各振荡模式的特征值的期望及方差。

进一步的，所述步骤(2)包括如下步骤：

(I)在计算出所有振荡模式的特征值的期望和方差后，使用正态分布对所有特征值的分布函数进行拟合，计算出所有特征值的实部置信度为5％的单侧置信上限以及所有振荡模式的阻尼比的置信度为5％的单侧置信下限；

(II)当所有特征值的实部置信度为5％的单侧置信上限小于零且所有振荡模式的阻尼比的置信度为5％的单侧置信下限大于阈值时，系统在多运行方式下均具有优良的稳定性。