基于蚁群算法的次同步附加励磁阻尼控制器设计.pdf

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1、第38卷第19期电力系统保护与控制V0l-38NO．192010年10月1日PowerSystemProtectionandControl0ct．1．2010基于蚁群算法的次同步附加励磁阻尼控制器设计汤凡，刘天琪，李兴源(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：结合特征值分析和蚁群算法寻优对附加励磁阻尼控制器(SupplementaryExcitationDampinController，SEDC)的设计进行了详细探讨。在对SEDC结构和原理进行分析的基础上，建立了含SEDC的IEEE次同步谐振第二标准测试系统小干扰模型。对该模型做特征值分析，并以预设

2、的多种运行状态下模态阻尼最大化为目标函数，运用蚁群算法对控制器参数进行计算和优化。特征值分析和EMTDC仿真结果证明了采用该方法所设计的SEDC具有较强的鲁棒性，能够有效抑制次同步谐振。关键词：次同步谐振；附加励磁阻尼控制器；蚁群算法；特征值分析OptimaldesignofsupplementaryexcitationdampingcontrollerfordampingSSRbasedonantcolonyalgorithmTANGFan，LIUTian-qi，LIXing—yuan(SchoolofElectricalEngineeringandInfor

3、mation，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Thispaperinvestigatesanovelstrategytodesignsupplementaryexcitationdampingcontroller(SEDC1bycombiningwitheigenvalueanalysisandantcolonyalgorithm．BasedontheanalysisofthestructureandprincipleoftheSEDC，smallsignalmodelofIEEEsecondbenc

4、hmarkmodelforSSRwithSEDCissetup．TheparametersofSEDCarecalculatedandoptimizedbymaximizingtherealpartofeigenvalueofsubsynchronousoscillationmodeinseveraloperatingconditions，andantcolonyalgorithmisusedinthisprocess．TheresultsofeigenvalueanalysisandEMTDCsimulationprovetherobustnessoftheS

5、EDCandthevalidityforSSRsuppression．Keywords：subsynchronousresonance；supplementaryexcitationdampingcontroller；antcolonyalgorithm；eigenvalueanalysis中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)19—0170．05性，但其所使用的反馈参数过多，有些参数在实际0引言系统中可能无法采集到。文献f3】基于模态控制理论我国的能源布局使得串补技术在大功率远距离提出一种利用发电机转速和定子电流作为反馈信号

6、输电工程中得到了广泛应用。但不适当的串补度可的附加励磁控制，但由于其模态阻尼值的选择具有能激发送端大型汽轮发电机轴系严重的次同步谐振随机性，会影响到控制器参数的整定。文献【4】指出(SubsynchronousResonance，SSR)“。针对如何针对某一扭振模态设计的附加励磁控制回路，在向抑制SSR，全世界曾开展了许多卓有成效的研究工该扭振模态和与它相容模态提供正阻尼的同时会向作。1980年，IEEE次同步谐振工作小组将一种利其相斥模态提供负阻尼，并以相应模态转速信号作用励磁控制抑制SSR的方法作为推荐措施之一，并为输入设计改进型PSS来阻尼SSR。但该方案

7、依旧将其称为励磁系统阻尼器(ExcitationSystem存在反馈信号不易直接测量的问题。文献[5]基于阻Damper)[2】0尼特性分析设计了一种附加励磁阻尼控制器，并分励磁控制相对于其他很多利用一次设备抑制析了带通滤波器对电气阻尼的影响，但其控制参数SSR的方法在经济性和灵活性上具有很大优势。自的确定具有一定的尝试性，并且未对控制器参数在提出以后，便引起各国学者的极大关注。文献[1】从多运行方式下的鲁棒性做深入探讨。文献【6】将模拟理论上证明了线性励磁控制抑制次同步谐振的有效退火算法应用到内蒙古上都电厂SEDC的参数整定中，文献『7】则在其基础上基于现场试

8、验调整SEDC基金项目：