基于阻尼转矩分析法的多广域阻尼控制器多模态交互影响分析 interaction of multiple wide-area damping controllers based on dta method.pdfVIP

第32卷第11期 电力自动化设备 V01．32No．11 ElectricPowerAutomation Nov．2012 1月 Equipment @2012年1 基于阻尼转矩分析法的多广域阻尼控制器 多模态交互影响分析 陈 中．胡吕龙 (东南大学电气工程学院，江苏南京210096) 摘要：基于阻尼转矩分析(DTA)法，推导了适用于多广域阻尼控制器分析的全系统统一线性化模型；在此基 础上提出多控制器多模态交互影响因子指标．该指标能清晰表征交互影响的方向性和定量性；提出模态总阻 尼由设计阻尼和交互阻尼组成．分析了交互阻尼的影响机理；研究了考虑多控制器多模态交互影响因子的广 域阻尼控制器的配置优化方法。算例结果表明交互影响在广域阻尼控制器配置过程中是必须考虑的重要因 素．也证明了所提配置方法的正确性。 关键词：小干扰稳定：阻尼转矩法；阻尼；控制；交互影响；稳定性 712 中图分类号：TM 文献标识码：A 0引言 1含有多广域阻尼控制器的DTA模型 互联电网动态稳定性问题成为制约大型互联电 广域阻尼控制器的基本结构同传统阻尼控制一 力系统输送能力的重要因素。传统的电力系统稳定 致．输入反馈信息通过控制传递函数输出信号至电 器(PSS)和新型的FACTS附加阻尼控制器能有效地 力系统．进而影响整个系统的模态。其特点在于输入 提高系统动态稳定性．同时相量测量单元(PMU)和反馈信息不仅包括本地信息，还包括基于WAMS传 广域测量系统(WAMS)技术能全面测量和快速传输 递的系统信息。 电网运行状态变量．这些信息构成广域控制的反馈 假设系统共有凡个状态变量、h个节点、m个阻 信号．使得阻尼控制器更有效地抑制低频振荡。在 尼控制器．则系统动态方程为： 系统同时装设PSS和FACTS阻尼控制器时构成多 输人多输出系统，在多PSS之间以及PSS和FACTS {AX=AAX+BAU(1) 之间的协调优化都已开展了有成效的工作[1-2]。多控 【0=咄+D△U 制器系统参数整定需要协调优化的根本原因在于多 其中，x为系统状态变量(包含发电机、控制器本体 控制器之间存在交互影响．因此对交互影响的机理进 状态变量．但不包含附加控制器变量．如针对SVC 行研究成为控制器设计成功的理论基础．目前这方面 附加阻尼控制研究．包含SVC本体状态变量．不包 的研究多集中于FACTS本体控制功能[3]。 含SVC附加阻尼控制状态变量)：U为系统电压代 文献『4]研究了TCSC控制器的交互影响。文献 数变量；A、曰分别为状态方程对x、U的偏导数矩 『5]应用阻尼转矩分析(DTA)法研究了PSS和FACTS 阵：C、D分别为输出方程对X、U的偏导数矩阵。 阻尼控制器之间的交互影响。文献f6]分析了UPFC 电压环节和功率环节阻尼控制器的相互作用。文献 尼控制器、直流调制控制器等)的反馈信号Y。，由于 『7]研究了SVC本体电压控制和附加阻尼控制的交