[发明专利]一种基于二端口网络的低频振荡励磁阻尼控制方法

摘要

本发明公开了一种基于二端口网络的低频振荡励磁阻尼控制方法，包括检测发电机的转速，计算出转速偏差Δω并作为励磁阻尼控制器的输入信号、优化励磁阻尼控制器的参数，使Δω经过励磁阻尼控制器自身的传递函数G(s)后，生成励磁电压控制信号u_f并输入发电机，发电机产生附加电磁转矩ΔT_e′并且ΔT_e′和发电机发生低频振荡时所产生的附加电磁转矩ΔT_e形成的总转矩ΔT_eΣ与Δω同相位等四个步骤，其中采用构建二端口等值网络模型的方法优化励磁阻尼控制器的参数。本发明采用励磁控制器作为低频振荡阻尼控制的仪器，无需额外新增专用设备，参数优化结果准确、易于实现，适用于在电力系统中抑制低频振荡。

主权项

1.一种基于二端口网络的低频振荡励磁阻尼控制方法，其特征在于：它所采用的控制平台包括发电机、转速传感器和励磁阻尼控制器，所述发电机的转速信号输出端连接转速传感器的信号输入端，所述转速传感器的信号输出端连接励磁阻尼控制器的信号输入端，所述励磁阻尼控制器的信号输出端连接发电机的励磁控制信号输入端；该基于二端口网络的低频振荡励磁阻尼控制方法包括依次进行的以下步骤：(一)用转速传感器检测发电机的转速，计算出转速偏差Δω；(二)将转速偏差Δω作为励磁阻尼控制器的输入信号；(三)优化励磁阻尼控制器的参数，使转速偏差Δω经过励磁阻尼控制器自身的传递函数G(s)后，生成励磁电压控制信号uf；(四)将励磁电压控制信号uf输入发电机，发电机产生附加电磁转矩ΔTe′，并且附加电磁转矩ΔTe′和发电机发生低频振荡时所产生的附加电磁转矩ΔTe形成的总转矩ΔTeΣ与转速偏差Δω同相位，使低频振荡成为正阻尼模式；所述步骤(三)中优化励磁阻尼控制器的参数是按以下步骤顺序进行：(三1)构建发电机二端口等值网络模型，得出励磁电压控制信号uf与其形成的定子电流id的转移导纳函数关系表达式，其中，构建发电机二端口等值网络模型时，以励磁电压控制端口为一个端口并且励磁电压控制信号uf和励磁电流信号if为该端口的电压和电流，以发电机并网点为另外一个端口并且机端电压d轴分量ud和机端电流d轴分量id为该端口电压和电流；(三2)构建出发电机并网有端接的二端口等值网络模型，然后针对所述的发电机并网有端接的二端口等值网络模型列写回路方程，并得出发电机定子电流运算参数表达式；(三3)推导出附加电磁转矩ΔTe′的复频域表达式；(三4)推导出励磁阻尼控制器的待优化参数表达式。