电力系统广域时滞PID阻尼控制器设计方法

摘要

电力系统时滞PID阻尼控制器的设计方法，属于电力系统稳定控制技术领域。针对广域电力系统在区域电网互联过程中出现的低频振荡问题，提出了广域时滞PID阻尼控制器的整套设计方法，包括：确定电力系统低频振荡模式，选取反应区间低频振荡特性的反馈控制信号以及合适的阻尼控制执行器，建立广域电力系统的传递函数数学模型，设计适用于时滞PMU信号反馈控制的电力系统PID控制器，计算能够确保电力系统稳定的可能的PID参数分布范围以及从中选取合适的PID参数。本发明不仅可以解决广域电力系统的区间低频振荡问题，而且适用于广域反馈PMU信号存在时滞的情形。所设计的控制器具有简洁的结构、易于工程实现。

主权项

电力系统广域时滞PID阻尼控制器设计方法，包括如下步骤：(1)确定电力系统低频振荡模式，包括特征根、振荡频率、阻尼值、参与机组，从中筛选出区间低频振荡模式；(2)针对区间低频振荡模式，分析同步PMU信号对该模式的可观性，从中筛选出区间低频振荡的广域反馈控制信号；分析电力系统现有的调控装置，从中选取对该模式具有较高可控性的调控装置作为阻尼控制的执行器；(3)确定电力系统从步骤(2)中所选定的阻尼调控装置输入端至广域反馈控制信号的局部线性化传递函数模型；(4)设计电力系统时滞PID阻尼控制器的结构；(5)根据广域反馈控制信号的时滞和电力系统传递函数模型，计算能够确保电力系统稳定运行的PID参数分布范围；(6)从步骤(5)中的分布范围中选取一组参数作为时滞PID阻尼控制器的参数。