专利汇可以提供一种基于分数阶PIλ的UPFC抑制次同步振荡的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于分数阶PIλ的UPFC抑制次同步振荡的方法,首先建立统一潮流 控制器 UPFC在两相同步旋转d-q 坐标系 下数学模型,通过测量装置获取线路中含有次同步分量的 电压 和 电流 ,运用低通 滤波器 计算评估次同步电压和电流的分量,基于分数阶PIλ控制器设计UPFC控制策略,使统一潮流控制器UPFC产生和注入线路次同步电流和电压和线路中的次同步分量相抵消,达到抑制系统次同步振荡的目的。本发明不用获取远端发 电机 转速偏差或者机端电压 信号 ,易于实际实施,更加可靠,分数阶PIλ控制器的动态性能优秀,鲁棒性能更好,能够更加突出的达到抑制系统次同步振荡的效果。,下面是一种基于分数阶PIλ的UPFC抑制次同步振荡的方法专利的具体信息内容。
1.一种基于分数阶PIλ的UPFC抑制次同步振荡的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:建立统一潮流控制器UPFC在两相同步旋转d-q坐标系下的数学模型;
步骤二:建立次同步分量的计算评估系统,获取线路中含有次同步分量的电流和电压信号;
步骤三:建立统一潮流控制器UPFC基于分数阶PI的抑制次同步振荡控制器,使统一潮流控制器UPFC产生和注入线路次同步电流和电压和线路中的次同步分量相抵消,达到抑制系统次同步振荡的目的。
λ
2.根据权利要求1所述一种基于分数阶PI的UPFC抑制次同步振荡的方法,其特征在于:
统一潮流控制器UPFC的两相同步旋转d-q坐标系下的数学模型为:
串联侧输出的电压为:
Vsed=kmseVdcsin(Φ+γ) (2)
Vseq=kmseVdccos(Φ+γ) (3)
其中:kmse为串联侧换流器调制系数,Φ为串联侧线路电流的角度,γ为串联侧注入电压超前线路电流的角度;
并联侧输出的电压为:
Vshd=kmshVdcsin(θ+α) (5)
Vshq=kmshVdccos(θ+α) (6)
其中:kmsh为并联侧换流器调制系数,θ为并联侧电流角度,α为并联侧注入电压超前电流的角度;
统一潮流控制器UPFC并联侧注入系统的无功电流和有功电流分别由并联母线电压和直流母线电压控制器控制,串联侧注入系统的无功电压和有功电压分量分别由串联线路有功和无功潮流控制器控制。
3.根据权利要求1所述一种基于分数阶PIλ的UPFC抑制次同步振荡的方法,其特征在于:
次同步电压在同步坐标系下顺时针旋转,假设发电机转子振荡角频率为wm,基频角速度为w0,引入dqm坐标系代表与同步电压矢量同步旋转的一组新的坐标系,则有:
下表f代表基频分量,sub代表次同步分量;
根据上式基频分量和次同步分量的关系,通过低同滤波便可从获取的线路电压和电流信号得到基频分量和次同步分量,完成对次同步分量的计算与评估,关系式为:
其中:p代表微分算子,Hf(p)、Hsub(p)分别为基频分量和次同步分量的低通滤波器;
式(10)转换至同步旋转d-q坐标系中为:
同样式(11)次同步电流分量表达式转换至同步旋转d-q坐标系中为:
通过式子(8)和(12)可以计算出测量电压中的基频分量和次同步分量,式子(9)和(13)可以计算得到测量电流中的基频分量和次同步分量。
4.根据权利要求1所述一种基于分数阶PIλ的UPFC抑制次同步振荡的方法,其特征在于:
统一潮流控制器UPFC抑制次同步振荡控制器的数学模型为:
其中:R、LT和L”分别为统一潮流控制器UPFC并联母线到同步发电机的电阻值、变压器的漏电抗和同步发电机的次同步电抗值,上表*代表相应量的参考值,Kp、Ki和λ为分数阶PIλ控制器的比例常数、积分常数和积分器的实数阶数。
λ
5.根据权利要求1所述一种基于分数阶PI的UPFC抑制次同步振荡的方法,其特征在于:
统一潮流控制器UPFC选用48脉冲的三相换流器。
6.根据权利要求4所述一种基于分数阶PIλ的UPFC抑制次同步振荡的方法,其特征在于:
分阶数PIλ控制器的参数整定通过幅值裕度法、相位裕度法、主导极点法、最优控制规则法、框图法、遗传算法或极点搜索法。
一种基于分数阶PI的UPFC抑制次同步振荡的方法
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