專利名稱：一種交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種交直流大電網動態(tài)等值的發(fā)電機參數聚合方法，屬于電力系統分析技術領域。
背景技術：
采用BPA軟件的動態(tài)等值功能進行大規(guī)模交直流電力系統動態(tài)等值的過程中，等值發(fā)電機及其調節(jié)系統的參數聚合是影響等值效果的最重要部分?，F有的參數聚合方法有Powell優(yōu)化法、加權平均法、遺傳算法等。這些方法在工程應用中存在不足=(I)Powell優(yōu)化法計算速度較慢，聚合發(fā)電機需耗費大量的人力物力；加權平均法雖然計算速度較快但是聚合精度往往不夠理想；遺傳算法尋優(yōu)需要編制專門的程序軟件且容易陷入局部尋優(yōu)。(2)通過現場試驗實測建模和參 數辨識的勵磁、PSS、調速系統的自定義模型，BPA軟件的動態(tài)等值程序無法識別。(3)聚合后的發(fā)電機調節(jié)系統模型缺乏實際物理意義，甚至控制器本身不穩(wěn)定，參數擬合與優(yōu)化復雜。

發(fā)明內容
為克服現有技術的不足，本發(fā)明提出一種適合交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法，采用本方法克服了加權平均法工程精度低的不足，達到聚合速度快、工程精度高的效果。本發(fā)明是一種基于BPA動態(tài)等值程序進行交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法。該方法用加權平均法聚合發(fā)電機本體參數，然后選擇主導發(fā)電機，用該主導發(fā)電機的調節(jié)系統模型作為等值機的調節(jié)系統模型，調整與發(fā)電機基準容量相關的參數，從而完成等值機及其調節(jié)系統模型和參數的聚合。本發(fā)明的技術方案為—種交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法，包括以下步驟I)用加權平均法聚合N臺發(fā)電機本體參數，獲得等值機的各個參數；2)選擇主導發(fā)電機；如果聚合的N臺發(fā)電機容量和參數相同，則取其中任意一臺發(fā)電機為主導發(fā)電機，進入步驟3);否則選擇容量最大的一臺發(fā)電機作為主導發(fā)電機，進入步驟4)；3)對發(fā)電機動態(tài)性能的擬合和參數優(yōu)化；根據等值前后發(fā)電機動態(tài)特性的對比，調整勵磁系統參數、PSS參數和調速系統參數，使得等值后的等值機動態(tài)特性與等值前吻合；4)按主導發(fā)電機的調節(jié)系統聚合等值機的調節(jié)系統，聚合的調節(jié)系統的參數包括勵磁系統參數、PSS參數、調速系統參數。所述步驟I)用加權平均法聚合N臺發(fā)電機本體參數，聚合獲得的等值機的參數包括容量，慣性時間常數、功率、電磁功率、阻尼系數，發(fā)電機電磁回路參數、時間常數；
11)等值機的容量為各臺發(fā)電機的容量之和，
權利要求
1.一種交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法，其特征在于包括以下步驟 1)用加權平均法聚合N臺發(fā)電機本體參數，獲得等值機的各個參數； 2)選擇主導發(fā)電機；如果聚合的N臺發(fā)電機容量和參數相同，則取其中任意一臺發(fā)電機為主導發(fā)電機，進入步驟3);否則選擇容量最大的一臺發(fā)電機作為主導發(fā)電機，進入步驟4) 3)對發(fā)電機動態(tài)性能的擬合和參數優(yōu)化；根據等值前后發(fā)電機動態(tài)特性的對比，調整勵磁系統參數、PSS參數和調速系統參數，使得等值后的等值機動態(tài)特性與等值前吻合； 4)按主導發(fā)電機的調節(jié)系統聚合等值機的調節(jié)系統，聚合的調節(jié)系統的參數包括勵磁系統參數、PSS參數、調速系統參數。
2.根據權利要求I所述交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法，其特征在于所述步驟I)用加權平均法聚合N臺發(fā)電機本體參數，聚合獲得的等值機的參數包括容量，慣性時間常數、功率、電磁功率、阻尼系數，發(fā)電機電磁回路參數、時間常數； 11)等值機的容量為各臺發(fā)電機的容量之和， N s^sJ (O 7=1 式(I)中G表示等值機，Se為等值機的容量，Sj為第j臺發(fā)電機的容量，其中j = {I,2 …N}； 12)等值機轉子參數聚合， NN TSJMJ TSJMJ Mr =-^i-= G Sg ^(2) 式(2)中Mci表示等值機的慣性時間常數，Mj表示發(fā)電機的慣性常數；Sci為等值機的容量，Sj為第j臺發(fā)電機的容量，j = {1，2···Ν}；N Σ sJp^ P- J=l_ mG^(3)Σ s] 式(3)中Pme表示等值機的功率，Pmj表示發(fā)電機的功率^為第j臺發(fā)電機的容量，j={1，2···Ν}； N Σ sA P = j = l_ eGN Σ ^ ⑷式⑷中P&表示等值機的電磁功率，Py表示發(fā)電機的電磁功率&為第j臺發(fā)電機的容量，j = {1，2···Ν}；
3.根據權利要求I所述交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法，其特征在于所述步驟2)當取其中任意一臺發(fā)電機為主導發(fā)電機時，等值機勵磁系統參數、PPS參數、調速系統參數與主導發(fā)電機相同。
4.根據權利要求I所述交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法，其特征在于所述步驟4)聚合調節(jié)系統的參數包括 31)勵磁系統參數聚合，等值機的勵磁系統采用主導發(fā)電機的勵磁系統； 32)PSS參數聚合，等值機的PSS模型采用主導發(fā)電機的PSS模型； 調整主導發(fā)電機的PSS模型的參數主導發(fā)電機的PSS模型中的增益K增大N倍，N為等值機容量與主導發(fā)電機容量的比值； 33)調速系統參數聚合，等值機的調速系統采用主導發(fā)電機的調速系統； 調整調速系統參數主導發(fā)電機的調速系統中的最大功率增大N倍，N為等值機容量與主導發(fā)電機容量的比值；主導發(fā)電機的調速系統的最大功率為等值前各發(fā)電機最大功率之和。
5.根據權利要求I所述交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法，其特征在于所述步驟I)與步 驟2)順序替換。
全文摘要
本發(fā)明提出一種適合交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法，是基于BPA動態(tài)等值程序進行交直流大電網動態(tài)等值的主導發(fā)電機參數聚合方法。該方法用加權平均法聚合發(fā)電機本體參數，然后選擇主導發(fā)電機，用該主導發(fā)電機的調節(jié)系統模型作為等值機的調節(jié)系統模型，調整與發(fā)電機基準容量相關的參數，從而完成等值機及其調節(jié)系統模型和參數的聚合。
文檔編號H02P9/00GK102684586SQ201210109900
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者夏成軍, 洪潮, 許愛東, 趙勇 申請人:南方電網科學研究院有限責任公司