欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2018101397473
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种具有冗余控制回路的电力系统广域阻尼器,由广域阻尼器WAD、时滞计算及控制回路切换模块DCCLS、控制参数计算模块CPC、控制参数存储器CPS和控制参数更新模块CPU五部分构成,根据广域电力系统提供的带精确时标的广域测量信号y(t-τ)输出合适的阻尼控制信号u(t);其中,WAD由隔直环节(W)、反馈增益环节(K)、相位补偿环节(P)和输出限幅环节(B)依次串联而组成;DCCLS实时接收CPU发出的是否切换控制回路的指令S、执行控制回路切换,并能根据当前时刻与广域信号所带时标之差计算所有控制回路的时滞τ并送入CPU中以供决策;CPC则响应CPU发出的启动控制参数重新计算的启动信号F,并根据输入的控制回路时滞参数τ、广域反馈信号y(t-τ)和输入信号u(t)快速计算WAD的控制参数P,并将计算所得的控制参数P、设计时滞τWAD和设计时刻t信息送入CPS保存,同时将设计结束时刻信息N传递给CPU;CPU记录WAD当前控制参数对应的设计时滞τWAD,根据实时时滞τ和WAD当前控制参数的设计时滞τWAD和设计时刻t信息决定是否需要启动DCCLS切换控制回路以及如何切换控制回路、如何选择匹配的控制参数P;CPS承担存储控制参数P及其对应的设计时滞τWAD、设计时刻t信息,并接收CPU发送过来的调取控制参数的查询信号M,提供与当前控制回路对应的控制参数P给CPU;

CPC根据当前系统运行状态和时滞为WAD在线计算合适的控制参数,其具体运行如下:T1:实时监测CPU发送过来的是否启动控制参数重新计算的启动信号F,若F=1,则启动控制参数重新计算,进入T2;否则继续T1;

T2:根据广域反馈信号y(t-τ),确定被控低频振荡模式的特征根(λj=σj+jωj),其中σj和ωj分别是λj的实部和虚部;

T3:根据广域反馈信号y(t-τ)和输入信号u(t),确定与被控低频振荡模式λj对应的留数Rj,计算系统输入端至系统输出端之间的相位偏移θ1=∠Rj;

T4:根据当前控制回路时滞τ,计算由于时滞τ引起的系统输出信号的相位滞后θ2,计算公式如下:T5:计算相位总偏移θ=θ1+θ2±k×360°,k为整数,通过调整k值使θ处于(-180°,+180°]范围之内;

T6:确定加入WAD后闭环系统被控低频振荡模式的阻尼比期望值ξ,据此计算被控低频振荡模式特征根λj的期望变化量Δλj,计算公式如下:Δλj=-ξωj-σj

T7:计算WAD需要补偿的相位∠A(λj)并判断反馈增益K的正负性:

1)若0°<θ≤90°,则:

2)若90°<θ≤180°,则:

3)若-180°<θ≤-90°,则:

4)若-90°<θ≤0°,则:

T8:WAD中的相位补偿环节(P)的传递函数如下:

式中参数N、T1和T2的计算方法如下:

T1=αT2

T9:计算WAD中反馈增益K的幅值|K|,计算方式如下:

式中,A(λj)为步骤8中相位补偿环节(P)的传递函数A(s)中代入被控低频振荡模式的特征根λj所得;

T10:根据常规方法选取时滞WAD中隔直环节(W)和输出限幅环节(B)的参数;

T11:记录此刻的设计时刻t信息,并将计算所得的WAD的所有控制参数打包为控制参数P;

T12:将控制参数P、设计时滞τWAD和设计时刻t信息送入CPS保存,同时将设计结束时刻信息N传递给CPU;

T13:返回T1;

CPU根据所有控制回路的实时时滞τ、WAD当前控制参数的设计时滞τWAD、CPS中保存的控制参数P和设计时刻t信息确定是否切换控制回路以及如何更新WAD的控制参数,具体运行步骤如下:S1:在线监测当前控制回路的实时时滞τ,若当前控制回路的实时时滞τ与当前WAD的设计时滞τWAD之差Δτ=|τ-τWAD|大于阈值Τ时,进入S2,否则继续S1;

S2:CPU根据DCCLS传递过来的所有控制回路实时时滞τ信息,选择其中时滞均值和均方差都小于设定阈值的控制回路集合α;再根据提前设定的优先级,选择优先级最高的控制回路;

S3:CPU向DCCLS发出切换控制回路指令S,向CPC发送重新启动控制参数计算的启动信号F,同时向CPS发送调取切换后控制回路的设计时滞τWAD最接近实时时滞τ的查询信号M;

S4:CPU接收从CPS传送过来的控制参数P、设计时滞τWAD和设计时刻t;

S5:CPU向WAD传递需要更新的控制参数P;

S6:CPU接收CPC传递过来的WAD控制参数设计结束时刻信号N,若当前时刻与信号N的差值小于或等于阈值Ω,则进入S7,否则返回S6继续等待;

S7:CPU向CPS发送调取当前控制回路设计时刻t最接近当前时刻的查询信号M;

S8:CPU接收从CPS传送过来的控制参数P、设计时滞τWAD和设计时刻t;

S9:CPU向WAD传递需要更新的控制参数P;

S10:返回S1。