一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法与流程

本发明涉及电力系统设备优化优化，具体涉及一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法。

背景技术：

1、电力系统稳定器：是一种附加控制装置，是励磁系统pid的一个输入信号，如图1中所示，它借助自动电压调节器(avr)控制同步电机励磁，抑制电力系统功率振荡。输入变量可以是转速、频率、功率等单变量，也可以是这些单变量的综合。

2、反调：当原动机输出功率增加(或减少)时，因电力系统稳定器的调节作用引起磁场电压、同步电机电压和无功功率相应减少(或增加)的现象。

3、反调试验的目的：检验在原动机最大出力变化速度下，发电机无功功率和发电机电压的波动是否在许可的范围。

4、反调试验的要求：无功功率变化量小于20％额定无功功率，机端电压变化量小于2％额定电压。

5、励磁系统厂家有很多，各自技术力量不一，所以哪怕是对标准的电力系统稳定器模型实现的方法处理也五花八门。电力系统稳定器模型硬件和软件都已经相对固定，很难从励磁系统厂家方面进行解决电力系统稳定器反调效果。

6、故目前解决电力系统稳定器反调效果主要是两种：

7、1、改变有功功率的调节速度：有功功率的调节速度越快，电力系统稳定器的反调就会越大。反之，有功功率的调节速度越慢，电力系统稳定器的反调就会越小。通过改变有功功率的调节速度，可以减小电力系统稳定器反调效果；

8、2、调整电力系统稳定器参数：影响电力系统稳定器反调效果的参数很多，通过调整ks1、tw1、tw2、tw3、tw4、ks2、t7、ks3、t8、t9、m和n参数进行减小电力系统稳定器反调效果。

9、改变有功功率的调节速度会影响电力系统稳定器反调效果，但最主要根本问题还是电力系统稳定器参数问题。在实际的试验过程中，很少通过手功方式改变有功功率的调节速度，有功功率的调节速度会因人而异，每次上升和下降的调节速度很难统一。因此，往往是通过监控发指令的方式进行改变有功功率，而监控一旦选择了最快的步伐后，有功功率的调节速度也就固定不变了。因此，最主要的是解决调整电力系统稳定器参数问题。而影响电力系统稳定器反调效果的参数很多，因此，需要寻找一种可以快速判断电力系统稳定器反调根本原因在哪里的方法，把需要修改参数的范围缩小，从而提高试验的效率。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，推导出具体影响电力系统稳定器反调效果的参数，并通过分析影响电力系统稳定器反调效果的参数常规解决方法，最终形成一种难度低高效率的快速优化电力系统稳定器反调效果的方法。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，包括如下步骤：step1、通过电力系统稳定器各环节中参数进行分析，推导出影响电力系统稳定器反调效果的具体参数；

4、step2、将影响电力系统稳定器反调效果的具体参数分为固定部分和可调部分；

5、step3、针对影响电力系统稳定器反调效果的具体参数的可调部分，通过进行机端电压的阶跃，对阶跃后的设定节点的数值是否在设定范围内，进而判断稳定器转速w和功率p两个通道是否存在反调，如果存在反调，通过调节可调部分参数使得设定节点的数值缩小到设定范围内，使反调消失。

6、上述的step3中的设定节点为稳定器转速w和功率p的共同作用节点，即第一信号叠加点(7)。

7、上述的电力系统稳定器pid控制模型结构为转速通道w输入值v1依次通过第一隔值环节和第二隔值环节后作用于第一信号叠加点，而功率通道p输入值v2依次通过第三隔值环节、第四隔值环节、惯性环节和功率及转速转换环节环节后作用于第一信号叠加点，第一信号叠加点通过低通滤波环节作用于第二信号叠加点，惯性环节也作用于第二信号叠加点，第二信号叠加点输出端依次通过比例放大环节、第一超前滞后环节、第二超前滞后环节和第三超前滞后环节后输出。

8、上述的第三超前滞后环节输出端通过自动投退开关后输出。

9、上述的第一隔值环节参数为第二隔值环节参数为第三隔值环节参数为第四隔值环节参数为惯性环节参数为功率及转速转换环节参数为ks3，低通滤波环节参数为比例放大环节参数为ks1，第一超前滞后环节参数为第二超前滞后环节参数为第三超前滞后环节参数为

10、本发明提供的一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

11、1、该方法缩小电力系统稳定器参数整定试验中关于反调参数的范围，提高电力系统稳定器参数整定试验的效率，节约电力系统稳定器试验成本；

12、2、该方法优化电力系统稳定器参数整定试验中关于反调参数的定值，提高电力系统稳定器反调效果，改善电力系统稳定器整体效果；

13、3、该方法缩短电力系统稳定器参数整定试验时间，降低电厂电力系统稳定器参数整定试验的发电量成本，提高电厂商业发电量的时间。

技术特征：

1.一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，其特征在于，所述的step3中的设定节点为稳定器转速w和功率p的共同作用节点，即第一信号叠加点(7)。

3.根据权利要求2所述的一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，其特征在于，所述的电力系统稳定器pid控制模型结构为转速通道w输入值v1依次通过第一隔值环节(1)和第二隔值环节(2)后作用于第一信号叠加点(7)，而功率通道p输入值v2依次通过第三隔值环节(3)、第四隔值环节(4)、惯性环节(5)和功率及转速转换环节(6)环节后作用于第一信号叠加点(7)，第一信号叠加点(7)通过低通滤波环节(8)作用于第二信号叠加点(9)，惯性环节(5)也作用于第二信号叠加点(9)，第二信号叠加点(9)输出端依次通过比例放大环节(10)、第一超前滞后环节(11)、第二超前滞后环节(12)和第三超前滞后环节(13)后输出。

4.根据权利要求3所述的一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，其特征在于，所述的第三超前滞后环节(13)输出端通过自动投退开关(14)后输出。

5.根据权利要求3所述的一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，其特征在于，所述的第一隔值环节(1)参数为第二隔值环节(2)参数为第三隔值环节(3)参数为第四隔值环节(4)参数为惯性环节(5)参数为功率及转速转换环节(6)参数为ks3，低通滤波环节(8)参数为比例放大环节(10)参数为ks1，第一超前滞后环节(11)参数为第二超前滞后环节(12)参数为第三超前滞后环节(13)参数为

技术总结
一种快速优化电力系统稳定器反调效果的方法，包括：Step1、推导出影响电力系统稳定器反调效果的具体参数；Step2、将影响电力系统稳定器反调效果的具体参数分为固定部分和可调部分；Step3、针对影响电力系统稳定器反调效果的具体参数的可调部分，通过进行机端电压的阶跃，对阶跃后的设定节点的数值是否在设定范围内，进而判断稳定器转速w和功率p两个通道是否存在反调，如果存在反调，通过调节可调部分参数使得设定节点的数值缩小到设定范围内，使反调消失。通过阶跃试验的方法，直接判别两个通道的参数是否合理，快速缩小调整参数的范围，从而达到快速优化电力系统稳定器反调效果。

技术研发人员：刘华林
受保护的技术使用者：大唐水电科学技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4