[发明专利]一种发电机UEL与PSS的协调控制方法

权利要求书

1.一种发电机UEL与PSS的协调控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据PSS模型和UEL模型建立Heffron-Philips扩展模型；

根据所述Heffron-Philips扩展模型确定状态矩阵；

根据所述状态矩阵建立多种工况运行方式下的目标函数，所述目标函数兼顾机电振荡模式和非机电振荡模式；其中，

所述目标函数的计算公式为：其中，N为不同工况数目，n_p为机电振荡模式个数，n_q为非机电振荡模式个数，ξ₁和ξ₂分别为机电振荡模式和非机电振荡模式阻尼比的门槛值，ξ_ij为第i种运行状况下第j个振荡模式的阻尼比，α和β分别为对应的权重系数，γ为对负阻尼振荡模式的惩罚因子；

采用粒子群算法更新所述状态矩阵，并计算更新后的状态矩阵的特征值及阻尼比；

根据所述特征值分析所述UEL模型中的限制曲线参数对系统稳定性的影响，确定所述UEL模型参数的取值。

2.根据权利要求1所述的发电机UEL与PSS的协调控制方法，其特征在于，所述采用粒子群算法更新所述状态矩阵包括：

根据粒子群算法确定粒子群的速度和位置；

初始化所述粒子群的速度和位置；

确定状态矩阵中K_H、T_H1和T_H2的值；其中，所述K_H为UEL的放大倍数，所述T_H1和T_H2为UEL的时间常数；

根据所述K_H、T_H1和T_H2的值计算所述目标函数的数值；

根据所述目标函数的数值计算得到速度计算公式中的粒子的最好位置pbest和种群的最好位置gbest；

根据所述最好位置pbest和所述最好位置gbest重新计算每个粒子的v_id(k)和x_id(k)；其中，v_id(k)表示第k次迭代粒子i速度矢量的第d维分量；x_id(k)表示第k次迭代粒子i位置矢量的第d维分量；

判断所述目标函数是否收敛，若所述目标函数收敛，则确定计算过程中的K_H、T_H1和T_H2的值为最优值；若所述目标函数不收敛，则迭代计算的方式更新所述状态矩阵中K_H、T_H1和T_H2的值，直至所述目标函数收敛；

根据所述K_H、T_H1和T_H2的最优值计算得到所述状态矩阵的特征值以及阻尼比。

3.根据权利要求1所述的发电机UEL与PSS的协调控制方法，其特征在于，所述UEL模型包括UEL限制曲线模块和UEL控制环节模块，其中，

所述UEL限制曲线模块的传递函数公式为：其中，P_t为有功功率，K_u和C分别为UEL限制曲线的斜率和截距，U_t为机端电压；

所述UEL控制环节模块的传递函数公式为：G_UEL(s)＝K_H(1+sT_H1)/(1+sT_H2)；其中，K_H为的放大倍数，T_H1与T_H2为UEL的时间常数，s为拉普拉斯变化。

4.根据权利要求1所述的发电机UEL与PSS的协调控制方法，其特征在于，所述工况包括系统均不加入UEL和PSS、系统仅加入PSS以及系统均加入UEL和PSS。