電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)參數(shù)優(yōu)化整定的研究.pdf

1、我國(guó)處于全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的初期，各大區(qū)域電網(wǎng)之間聯(lián)系還比較薄弱，這就削弱了系統(tǒng)的阻尼，易導(dǎo)致區(qū)域電網(wǎng)的低頻振蕩，威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。目前，電力系統(tǒng)主要采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)來抑制低頻振蕩， PSS是勵(lì)磁系統(tǒng)的一個(gè)附加部件，它通過提取與振蕩有關(guān)的信號(hào)產(chǎn)生附加信號(hào)，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生附加阻尼力矩，增大系統(tǒng)機(jī)電模式阻尼，從而抑制系統(tǒng)的低頻振蕩，提高系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性。多機(jī)電力系統(tǒng)中PSS阻尼控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的問題，對(duì)于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重

2、要的意義，已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注，近些來年的研究熱點(diǎn)主要集中在采用各種優(yōu)化算法對(duì)PSS參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。本文主要對(duì)多機(jī)系統(tǒng)PSS阻尼控制器的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，并取得如下成果: 一、提出使用改進(jìn)遺傳算法對(duì)多機(jī)系統(tǒng)PSS參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。簡(jiǎn)單遺傳算法的交叉率和變異率是定值，優(yōu)良個(gè)體和劣質(zhì)個(gè)體經(jīng)受相同的交換和突變，容易造成優(yōu)良個(gè)體的破壞，收斂速度慢，算法穩(wěn)定性差。改進(jìn)后的自適應(yīng)遺傳算法采用自適應(yīng)的交叉算子和變異算子，這就使

3、得每一代個(gè)體根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)調(diào)整交叉率和變異率，從而提高算法的尋優(yōu)能力。算例表明改進(jìn)遺傳算法保持?jǐn)?shù)值穩(wěn)定、收斂速度快以及易于編程實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，PSS參數(shù)用該方法優(yōu)化后，系統(tǒng)低頻振蕩得到抑制，穩(wěn)定性有效提高。 二、把免疫算法用于多機(jī)系統(tǒng)PSS參數(shù)的優(yōu)化配置。免疫算法是基于免疫理論開發(fā)的算法，它是模仿免疫系統(tǒng)的抗體和抗原識(shí)別、結(jié)合抗體產(chǎn)生過程而抽象出來的算法。傳統(tǒng)進(jìn)化算法是在一定發(fā)生概率的條件下，隨機(jī)地、沒有指導(dǎo)地迭代搜索，因此它們?cè)跒?/p>

4、群體中的個(gè)體提供了進(jìn)化機(jī)會(huì)的同時(shí)，也無可避免地產(chǎn)生了退化的可能。免疫算法能克服上述的缺陷，增強(qiáng)算法的尋優(yōu)能力。本文運(yùn)用免疫算法對(duì)多機(jī)系統(tǒng)PSS參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，運(yùn)用免疫二次應(yīng)答原理有效抑制了PSS參數(shù)抗體在交叉、變異過程中的退化現(xiàn)象，提高了算法的尋優(yōu)能力。算例表明，采用免疫算法對(duì)PSS參數(shù)優(yōu)化，算法在收斂性、計(jì)算時(shí)間和穩(wěn)定性方面都得到有效提高。 三、多機(jī)電力系統(tǒng)中，PSS的優(yōu)化配置包括其安裝地點(diǎn)的選擇和參數(shù)的優(yōu)化。一般的方法是先用參