基于辨识与留数发电机广域附加阻尼控制器设计

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1、第40卷第19期电力系统保护与控制Vo1．40No．192012年1O月1日PowerSystemProtectionandControlOct．’1．2012基于辨识和留数的发电机广域附加阻尼控制器设计赵艺，陆超1，柳勇军，韩英铎(1．清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京1000842．南方电网科学研究院有限责任公司，广东广州510080)摘要：发电机广域阻尼控制器(wide—areaPowerSysternstabilizer，WAPSS)采用对区间低频振荡模式具有强可观性的广域区间信息作

2、为反馈信号。广域信息的引入，使得被控对象为高阶复杂电力系统，基于单机无穷大系统的传统PSS设计方法不再适用。提出了一种基于辨识和留数的发电机广域阻尼控制器设计方法，首先利用辨识方法得到被控电力系统的降阶模型，然后根据降阶模型的留数得到发电机广域阻尼控制器的参数，避免了复杂的矩阵方程求解，简化了设计流程。基于该方法设计的WAPSS控制效果在中国南方电网系统得到了仿真验证，仿真结果表明，该方法设计的WAPSS能有效阻尼区间低频振荡，提高系统稳定性。关键词：区间低频振荡；广域反馈信号；广域阻尼控制；降阶辨识；留数Wid

3、e-areageneratorsupplementarydampingcontrollerdesignbasedonresidueandidentificationmethodsZHAOYi，LuChao，LIUYong~un，HANYing—duo(1．StateKeyLaboratoryofControlandSimulationofPowerSystemandGenerationEquipments，TsinghuaUniversity,Beijing100084，China；2．CSGElectricPo

4、werResearchInstitute，Guangzhou510080，China)Abstract：Thewideareaintervalinformationhasastrongobservabilitytodampthelowfrequencyinter-areaoscillation．Wideareapowersystemstabilizer(WAPSS)takesitasthefeedbacksigna1．Thewideareaintervalinformmionrequirethecontrolle

5、dobjecttobeahighordercomplexpowersystem，SOtheconventionalPSSdesignmethodsbasedononemachineinfinitebussystemarenolongerfeasibletoWAPSS．Aninnovativeprocedureofwide—areaPSSdesigninlarge—scalepowersystemsispresentedbasedonidentificationandresidue．Reducedordersyst

6、emmodelisidentifiedfirst．Basedontheidentifiedmodel，aresidue—baseddesignmethodofWAPSSisproposed．Thisapproachissimpleandavoidsthesolutionofcomplexmatrix．ThesimulationresultsofChinaSouthernPowerGridshowthatWAPSSbasedontheproposeddesignmethodCandampthelowfrequenc

7、yoscillationsandimprovesystemstabilityeficientlyunderawiderangeofdisturbances．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51037002)．Keywords：inter-arealowfrequencyoscillation；wide-areafeedbacksignal；wide-areadampingcontrol；reducedidentific

8、ation；residue中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1674．3415(2012)19．0001．06影响整个互联电力系统安全稳定的重要因素之一。0引言常规抑制低频振荡的方法是在发电机的励磁端安装我国发电资源和负荷中心逆向分布的基本国大量的电力系统稳定器(PowerSystemStabilizer，情，导致了我国能源及电力流动具有跨区域、远距PSS)[