【摘 要】
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由于我国的一带一路以及全球能源互联网等大型国家战略的布局,电网互联,区域互联,接入电网的设备愈加复杂,大电网中的低频振荡问题也越来越复杂。PSS4B作为最新型的电力系统稳定器,逐渐被应用于电网来抑制复杂的低频振荡问题,但其结构十分复杂,且其三个桥臂之间互相影响,工程化实用中参数整定较为困难,而直接利用IEEE给定的推荐参数进行配置不能达到PSS4B补偿的最优效果,因此本文对PSS4B的参数优化整定
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由于我国的一带一路以及全球能源互联网等大型国家战略的布局,电网互联,区域互联,接入电网的设备愈加复杂,大电网中的低频振荡问题也越来越复杂。PSS4B作为最新型的电力系统稳定器,逐渐被应用于电网来抑制复杂的低频振荡问题,但其结构十分复杂,且其三个桥臂之间互相影响,工程化实用中参数整定较为困难,而直接利用IEEE给定的推荐参数进行配置不能达到PSS4B补偿的最优效果,因此本文对PSS4B的参数优化整定展开了研究。主要研究内容如下:对大型互联电网中的低频振荡问题进行研究,依据负阻尼机理对现代大型互联电网中低频振荡产生原因进行分析,推导PSS的抑制低频振荡原理和参数设计方法,并从输入信号、模型简化角度对PSS4B进行分析介绍。然后,本文基于简化之后的模型探讨PSS4B参数设置的方法,首先在仿真软件中搭建典型的单机无穷大系统及四机两区域系统,利用传统的自动控制原理方法整定PSS4B参数,并在后文中将该组参数与本文提出的优化方法做对比,以证明本文提出优化方法的优越性。其次,对传统的粒子群优化算法(PSO)和模拟退火优化算法(SA)进行整合,并进行改进,随算法迭代动态调整该算法中的惯性权重系数,之后利用几种典型的多局部最优值测试函数来测试本文改进算法与未改进前算法在高纬度寻优,多参数优化等方面的优越性。最后,利用该改进的模拟退火粒子群(SAPSO)算法对上文提到的典型单机无穷大系统和四机两区域系统内的PSS4B进行参数优化,并将参数优化后的PSS4B和按照传统方法整定的PSS4B放入Simulink中搭建的的典型单机无穷大系统和典型的四机两区域系统模型中,并作典型的大小扰动实验(参考电压突变;输入电磁功率突变;原动机转速突变;输电线短路故障),扰动后,记录系统发电机的转子角速度和输出电磁功率的动态响应曲线,通过对比振荡持续时间和振荡周波数,来验证改进智能算法的优越性。
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