基于遗传算法的交直流电力系统稳定器和附加控制器的协调.pdf

基于遗传算法的交直流电力系统 稳定器和附加控制器的协调 马燕峰，赵书强，魏清 (华北电力大学电力系，河北保定071003) 摘要：交直流混合电力系统低频振荡是运行中的一个严重问题。在交流系统中装设电力系统稳定 svstem cu丌tnt 器Pss(P0werstabilizer)，在直流系统中装设直流附加控制DCM(DirectM0dulation) 能够抑制低频振荡．但在多控制嚣的系统中，利用传统方法针对某一模式设计的控制器往往对其他 振荡模式起自作用。所以控制器的参数协调是关键问题。利用参与因子选取控制器装设地点，引入 遗传算法进行参数协调，通过选取适当的目标函数和适应度的值找出能够迭到目标的一组最优参 数。算例表明利用参与因子和遗传算法选择的控制器参数能对低频振荡模式起到很好的抑制作用。 关键词：低频振荡：交直流；电力系统；遗传算法 712 中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1006—6047C2004)05—0075—04 O引言 1 交直流混合系统的小干扰线性化模型 近年来由于电力系统的扩大．快速励磁系统及 1．1发电机及励磁模型 调节器的应用．低频振荡问题也越来越严重。同时． 发电机模型为三阶模型，同时把励磁系统作为 直流输电的应用越来越多。直流系统本身的运行和 惯性环节考虑，采用按电压偏差的比例调节．可得到 控制较复杂，电力系统分析出现了一系列新课题。直 发电机及励磁模型如下…： 流系统的配置不当会使电力系统发生(或加剧)低频 p∞=‰△∞ 振荡。因此，对交直流系统低频振荡的分析和抑制 时p幽=蛾一啦一蝇 研究有重要意义。其中。装设电力系统稳定器PsS rjopA吲=△日。一△E (Powersy武emstabiUz口)和直流附加控制DCM (1+f。p)△E。。=K。(U。一△Uc) (DirectCuHentModuhtion)是最简便经济有效地抑 式中p为拉普拉斯算子；6为功率角，∞为其微小 制低频振荡的方法，但是控制器的装设地点和参数 增量；m。为发电机以同步转速运行时的转子角 协调是关键问题。传统的超前滞后补偿法容易对其 速度；∞为转子角速度，△∞为其微小增量；联 他振荡模式起负作用．其他的优化方法如灵敏度法、 为与励磁绕组总磁链成正比的暂态电势，△尉 牛顿迭代法和梯度法都与参数初值的选取密切相 为其微小增量；E。为由励磁电压珥决定的理 关，容易陷入局部最优．所以一些智能优化方法如 想空载电势，AE。为其微小增量；肘为转子惯性 人工神经网络、模拟退火、Tabu有哪些信誉好的足球投注网站和遗传算法等 常数；Pm为发电机的输人机械功率，APm为其增 相继被引入到电力系统优化问题的研究中．其中有 量；只为发电机的输出电磁功率，△只为其增 些方法已经投入实际应用并取得了较好的效果。 量；尸D为发电机的阻尼功率，APD为其增量；f：。为 遗传算法具有有哪些信誉好的足球投注网站不依赖于梯度信息，鲁棒性 励磁绕组在定子开路情况下的时间常数：r。为 好、全局收敛性、通用性强及无可微性的特点．并具 励磁机励磁绕组的时间常数；K为励磁系统总 有寻找全局最优解的能力。本文针对交直流混合系 放大倍数；配为PsS输出量；U为发电机的机 统．在交流系统中装设PSS抑制地区模式振荡．而在 端电压，△以为其增量。 直流系统中装设DcM抑制系统间的振荡．同时为了 1．2