一种考虑多通信时延的电力系统广域阻尼在线控制方法

摘要

本发明涉及一种考虑多区间通信时延的电力系统广域阻尼在线控制方法，属于电力系统阻尼控制技术领域。本发明方法利用几何法确定抑制电力系统中各个区间振荡模式的广域阻尼控制器的反馈输入信号类型和输出反馈控制机组；将反馈输入信号通信时延分为若干时延区间，针对每一时延区间设计相位超前滞后模块实现其时延补偿；进而形成含多个时延区间的离线广域阻尼控制器库。在线辨识低频振荡模式的频率和阻尼，根据辨识结果从离线广域阻尼控制器库选择应当配置的广域阻尼控制器。本发明方法减少了电力系统通信网络中，由于通信时延不确定性引起的对电力系统阻尼控制器的影响，增强了电力系统广域阻尼控制器的控制效果，提高了电力系统运行可靠性。

主权项

一种考虑多信号时延的电力系统广域阻尼在线控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)建立电力系统状态空间模型，利用几何法计算得到电力系统的能观性和能控性几何度量，根据该几何度量确定用于抑制电力系统各区间振荡模式的广域阻尼控制器的反馈输入信号类型和反馈输出控制机组，利用相位补偿法计算不考虑反馈输入信号通信时延的广域阻尼控制器参数，得到无时延广域阻尼控制器；(2)将电力系统广域阻尼控制器与电力系统控制中心的通信时延分为多个时延区间，用相位超前滞后环节对每个时延区间中点的时延进行补偿，得到相位超前滞后环节参数，将相位超前滞后环节与电力系统各振荡模式相对应的无时延广域阻尼控制器合并，分别得到与各振荡模式相对应的多个时延区间的离线广域阻尼控制器库；(3)利用频率和阻尼辨识方法在线辨识当前电力系统低频振荡模式的频率和阻尼，当电力系统中存在负阻尼或阻尼小于3％的弱阻尼区间振荡时，在离线广域阻尼控制器库中选择与当前电力系统低频振荡模式相对应的广域阻尼控制器，得到广域阻尼控制器的输入反馈信号类型和输出反馈控制机组；(4)电力系统相量测量单元量测广域阻尼控制器的反馈输入信号，并通过电力系统通信网络将反馈输入信号传送至广域阻尼控制器的输出反馈控制机组，从输出反馈控制机组的当前时标中减去最新接收的反馈输入信号的时标，得到广域阻尼控制器的反馈输入信号通信时延，将该通信时延传送至电力系统控制中心，电力系统控制中心根据该通信时延所在区间从离线广域阻尼控制器库中选择相应的广域阻尼控制器参数；(5)电力系统控制中心用步骤(4)选择的广域阻尼控制器参数，自动更新广域阻尼控制器的参数，实现电力系统广域阻尼的在线闭环控制。