一种基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法与流程

技术特征：

1.一种基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

确定系统动态和静态过程中的传递函数

根据总体最小二乘ESPRIT识别所述传递函数获取系统振型；

根据所述系统振型确定控制器的反馈信号和安装地点的初步配对方案；

根据所述传递函数和所述初步配对方案计算控制回路间的有效相对增益阵列Φ，所述有效相对增益阵列Φ用于反映所述控制回路间的相互作用；

根据所述有效相对增益阵列Φ及所述初步配对方案确定控制器的反馈信号和安装地点的最优配对方案。

2.根据权利要求1所述的基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述确定系统动态和静态过程中的传递函数包括：

选取π型拓扑结构中的发电机为激励点；

对所述激励点施加不破坏系统可线性化条件的小扰动激励；

获取全部发电机的转子角速度；

根据所述转子角速度获取信道的传递函数其中，所述传递函数为：

3.根据权利要求1所述的基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述根据总体最小二乘ESPRIT识别所述传递函数获取系统振型包括：

根据总体最小二乘ESPRIT识别所述信道相对应的所述传递函数

根据所识别的所述传递函数获取所述系统的振荡频率、阻尼比和振型。

4.根据权利要求1所述的基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述根据所述系统振型确定控制器的反馈信号和安装地点的初步配对方案包括：

根据所述系统振型判断系统中各发电机处是否发生振荡，所述振荡包括区间震荡和区内震荡；

若发生振荡，则由所述区间震荡和所述区内震荡确定发生振荡的发电机处为控制点，所述控制点为控制器安装地点；

获取系统各区域间交流联络线有功功率和各区域间发电机组的转速差；

根据所述各区域间交流联络线有功功率选取最接近发电机功率因数的区域间交流联络线有功功率；

根据所述选取的区域间交流联络线有功功率和所述各区域间发电机组的转速差为控制器的预选反馈信号；

根据所述控制点和所述预选反馈信号确定控制器的反馈信号和安装地点的初步配对方案。

5.根据权利要求1所述的基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述根据所述传递函数和所述初步配对方案计算控制回路间的有效相对增益阵列Φ包括：

由所述初步配对方案中控制器的反馈信号和安装地点形成多个控制回路；

计算所述多个控制回路间的所述有效相对增益阵列Φ；

其中，所述有效相对增益阵列Φ包括：

根据所述传递函数和响应速度确定增益函数e_ij和有效增益阵列E，其中，所述增益函数e_ij为所述有效增益阵列E为

根据所述增益函数e_ij确定有效相对增益Φ_ij，其中，所述有效相对增益Φ_ij为

根据有效相对增益Φ_ij和有效增益阵列E确定有效相对增益阵列Φ，其中，所述有效相对增益阵列Φ为

6.根据权利要求1所述的基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述根据所述有效相对增益阵列Φ及所述初步配对方案确定控制器的反馈信号和安装地点的最优配对方案包括：

比较计算得到的所述有效相对增益阵列Φ；

选取最小有效相对增益阵列Φ；

与所述最小有效相对增益阵列Φ相对应的所述初步配对方案为控制器的反馈信号和安装地点的最优配对方案。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：在网侧设置直流附加鲁棒控制器，所述直流附加鲁棒控制器包括相串联的带通滤波器和HVDC附加阻尼控制器。

8.根据权利要求7所述的基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述直流附加鲁棒控制器的设置方法包括：

在直流功率整定值处施加阶跃扰动Δu_HVDC，检测交流联络线上的有功功率变化量ΔP；

所述有功功率变化量ΔP经带通滤波器滤波为ΔP′；

根据所述阶跃扰动Δu_HVDC和滤波后的所述ΔP′建立系统降阶模型ΔP′/Δu_HVDC；

根据总体最小二乘ESPRIT识别所述HVDC附加阻尼控制器相应滤波阶段的传递函数；

根据所述系统降阶模型ΔP′/Δu_HVDC和H₂/H_∞控制理论确定直流附加鲁棒控制器的结构；

根据所述直流附加鲁棒控制器的结构确定加权函数；

根据所述加权函数和闭环极点配置确定所述直流附加鲁棒控制器的输出反馈控制函数。

9.根据权利要求8所述的基于π型拓扑结构的交直流并联分散控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：在网侧设置发电机励磁附加鲁棒控制器，所述发电机励磁附加鲁棒控制器的设置方法包括：

在设置所述直流附加阻尼鲁棒控制器后，设置发电机励磁附加鲁棒控制器，得到发电机励磁附加鲁棒控制器的输出反馈控制函数。