[发明专利]一种电力系统稳定器的临界增益整定方法及装置

权利要求书

1.一种电力系统稳定器的临界增益整定方法，其特征在于，包括：

构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型；

从预设的所述待测发电机的电力系统稳定器的初始增益开始，按照预设的增益步长，采用所述机电暂态模型进行仿真，得到励磁振荡模态的根轨迹；其中，将所述电力系统稳定器的初始增益输入到所述机电暂态模型进行小扰动特征根频域仿真计算，得到励磁振荡模态的特征根；按照所述增益步长，逐步提高所述电力系统稳定器的增益的取值，以得到励磁振荡模态的根轨迹；

根据预设的临界阻尼比阈值，对所述励磁振荡模态的根轨迹进行处理，得到所述电力系统稳定器的临界增益；其中，当检测到励磁振荡模态的根轨迹出现当前特征根的阻尼比为负值时，停止小扰动特征根频域仿真计算，将上一个特征根的阻尼比作为第一阻尼比，并获取所述第一阻尼比对应的第一增益；当检测到所述第一阻尼比不大于所述临界阻尼比阈值时，将所述第一增益作为电力系统稳定器的临界增益；

将所述电力系统稳定器的临界增益输入到所述机电暂态模型，进行机端电压阶跃的时域仿真验证，完成所述待测发电机的电力系统稳定器的临界增益的整定。

2.如权利要求1所述的电力系统稳定器的临界增益整定方法，其特征在于，所述根据预设的临界阻尼比阈值，对所述励磁振荡模态的根轨迹进行处理，得到所述电力系统稳定器的临界增益，具体还包括：

当检测到所述第一阻尼比大于所述临界阻尼比阈值时，将所述第一增益作为所述初始增益，减小所述增益步长，重新进行励磁振荡模态的根轨迹计算和处理，直至检测到所述第一阻尼比不大于所述临界阻尼比阈值，将所述第一增益作为电力系统稳定器的临界增益。

3.如权利要求1所述的电力系统稳定器的临界增益整定方法，其特征在于，所述将所述电力系统稳定器的临界增益输入到所述机电暂态模型，进行机端电压阶跃的时域仿真验证，完成所述待测发电机的电力系统稳定器的临界增益的整定，具体包括：

以预设的电压阈值设置小扰动阶跃响应；

根据所述电力系统稳定器的临界增益，采用所述机电暂态模型对所述待测发电机进行小扰动阶跃响应时域仿真，得到电压曲线和功率曲线。

4.如权利要求3所述的电力系统稳定器的临界增益整定方法，其特征在于，所述将所述电力系统稳定器的临界增益输入到所述机电暂态模型，进行机端电压阶跃的时域仿真验证，完成所述待测发电机的电力系统稳定器的临界增益的整定，具体还包括：

当检测到所述电压曲线和功率曲线出现等幅振荡时，所述电力系统稳定器的临界增益验证成功，完成所述电力系统稳定器的临界增益的整定。

5.一种电力系统稳定器的临界增益整定装置，其特征在于，包括：

模型构建模块，用于构建待测发电机的单机无穷大系统的机电暂态模型；

仿真模块，用于从预设的所述待测发电机的电力系统稳定器的初始增益开始，按照预设的增益步长，采用所述机电暂态模型进行仿真，得到励磁振荡模态的根轨迹；其中，将所述电力系统稳定器的初始增益输入到所述机电暂态模型进行小扰动特征根频域仿真计算，得到励磁振荡模态的特征根；按照所述增益步长，逐步提高所述电力系统稳定器的增益的取值，以得到励磁振荡模态的根轨迹；

根轨迹处理模块，用于根据预设的临界阻尼比阈值，对所述励磁振荡模态的根轨迹进行处理，得到所述电力系统稳定器的临界增益；其中，当检测到励磁振荡模态的根轨迹出现当前特征根的阻尼比为负值时，停止小扰动特征根频域仿真计算，将上一个特征根的阻尼比作为第一阻尼比，并获取所述第一阻尼比对应的第一增益；当检测到所述第一阻尼比不大于所述临界阻尼比阈值时，将所述第一增益作为电力系统稳定器的临界增益；

验证模块，用于将所述电力系统稳定器的临界增益输入到所述机电暂态模型，进行机端电压阶跃的时域仿真验证，完成所述待测发电机的电力系统稳定器的临界增益的整定。

6.一种电力系统稳定器的临界增益整定装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任意一项所述的电力系统稳定器的临界增益整定方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至4中任意一项所述的电力系统稳定器的临界增益整定方法。