分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法及装置，该方法主要包括建立优化目标函数模型；利用

【技术实现步骤摘要】
分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力
，具体涉及一种分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法及装置
。

技术介绍

[0002]南方电网目前已形成云南电网和南方电网主网异性运行的格局，为实现异步电网之间运行频率的同步性和一致性，通过在鲁西直流中设计频率同步控制功能，该控制功能计算检测云南和主网双侧频率的偏差，通过滤波
、
隔直
、PI
控制
、
限幅等控制环节，计算得到柔性直流功率调制量，自动调节直流实际运行功率
。
[0003]如图1所示，为控制器基本结构原理图，控制器
Kp
和
Ki
参数对频率同步控制功能的控制效果影响具有决定性作用，不合理的控制参数会影响控制器的收敛效果，甚至导致控制无法收敛，甚有必要优化确定
Kp、Ki
参数的选取范围
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法及装置，以确定
Kp、Ki
参数的选取范围
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]第一方面本专利技术提供一种分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法，包括：
[0007]建立优化目标函数模型；
[0008]利用
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具及粒子群优化算法
PSO
对同频控制器
Kp、Ki
参数进行寻优，对目标函数模型进行优化，确定
Kp、Ki
参数的选取范围
。
[0009]进一步地，所述目标函数模型为：
[0010][0011]式
(1)
中：
t
为某电网与主网双侧频差恢复至
0.005Hz
内所需时间；
p
为柔直功率最大调制量；
ξ
为柔直功率动态调制实际阻尼比；
k1、k2
和
k3
均为权重系数；
σ1和
σ2分别为频率振荡惩罚因子和直流功率振荡惩罚因子
。
[0012]进一步地，
f(t)、h(p)
和
g(
ζ
)
的函数表达式分别如下：
[0013][0014]进一步地，所述利用
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具及粒子群优化算法
PSO
对同频控制器
Kp、Ki
参数进行寻优，对目标函数模型进行优化，确定
Kp、Ki
参数的选取范围包括：
[0015]S1、
设置模型参数及优化算法参数初始值；
[0016]S2、
计算各粒子目标值；
[0017]S3、
更新各粒子速度
、
位置
、
权重参数；
[0018]S4、
根据最新的粒子参数更新控制器参数
Kp、Ki
；
[0019]S5、
判断所更新的控制器参数
Kp、Ki
是否满足迭代精度要求，若是，则执行步骤
S7
；若否则执行步骤
S6
；
[0020]S6、
将所更新的控制器参数
Kp、Ki
输入
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具中，将所更新的控制器参数
Kp、Ki
输入
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具中，以得到目标函数模型计算所需的模型参数，然后返回步骤
S2
；
[0021]S7、
输出寻优的控制器参数值及评估结果
。
[0022]第二方面，本专利技术提供一种分区异步电网频率同步运行控制器参数优化装置，其特征在于，包括：
[0023]模型模块，用于建立优化目标函数模型；
[0024]优化模块，用于利用
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具及粒子群优化算法
PSO
对同频控制器
Kp、Ki
参数进行寻优，对目标函数模型进行优化，确定
Kp、Ki
参数的选取范围
。
[0025]第三方面，本专利技术一种冗余度机械臂运动规划终端，包括存储器
、
处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤
。
[0026]第四方，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述方法的步骤
[0027]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0028]本专利技术通过利用
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具及粒子群优化算法
PSO
对同频控制器
Kp、Ki
参数进行寻优，对目标函数模型进行优化，从而能够确定
Kp、Ki
参数的选取范围，经验证所确定的确定
Kp、Ki
参数具有最佳稳定性效果
附图说明
[0029]图1为控制器基本结构原理图；
[0030]图2为本专利技术实施例1提供的分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法流程图；
[0031]图3为寻优策略流程图；
[0032]图4为本专利技术实施例2提供的分区异步电网频率同步运行控制器参数优化装置的组成示意图；
[0033]图5为本专利技术实施例3提供的分区异步电网频率同步运行控制器参数优化终端的组成示意图
。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明
。
[0035]实施例1：
[0036]参阅图1所示，本实施例提供的分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法主要包括如下步骤：
[0037]101、
建立优化目标函数模型；
[0038]102、
利用
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具及粒子群优化算法
PSO
对同频控制器
Kp、Ki
参数进行寻优，对目标函数模型进行优化，确定
Kp、Ki
参数的选取范围
。
[0039]在一具体实施例中，所述目标函数模型为：
[0040][0041]式中：
t
为云南电网与主网双侧频差恢复至
0.005Hz
内所需时间；
p
为柔直功率最大调制量；
ξ
为柔直功率动态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法，其特征在于，包括：建立优化目标函数模型；利用
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具及粒子群优化算法
PSO
对同频控制器
Kp、Ki
参数进行寻优，对目标函数模型进行优化，确定
Kp、Ki
参数的选取范围
。2.
如权利要求1所述的分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法，其特征在于，所述目标函数模型为：式
(1)
中：
t
为某电网与主网双侧频差恢复至
0.005Hz
内所需时间；
p
为柔直功率最大调制量；
ξ
为柔直功率动态调制实际阻尼比；
k1、k2
和
k3
均为权重系数；
σ1和
σ2分别为频率振荡惩罚因子和直流功率振荡惩罚因子
。3.
如权利要求2所述的分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法，其特征在于，
f(t)、h(p)
和
g(
ζ
)
的函数表达式分别如下：
4.
如权利要求1所述的分区异步电网频率同步运行控制器参数优化方法，其特征在于，所述利用
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具及粒子群优化算法
PSO
对同频控制器
Kp、Ki
参数进行寻优，对目标函数模型进行优化，确定
Kp、Ki
参数的选取范围包括：
S1、
设置模型参数及优化算法参数初始值；
S2、
计算各粒子目标值；
S3、
更新各粒子速度
、
位置
、
权重参数；
S4、
根据最新的粒子参数更新控制器参数
Kp、Ki
；
S5、
判断所更新的控制器参数
Kp、Ki
是否满足迭代精度要求，若是，则执行步骤
S7
；若否则执行步骤
S6
；
S6、
将所更新的控制器参数
Kp、Ki
输入
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具中，将所更新的控制器参数
Kp、Ki
输入
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具中，以得到目标函数模型计算所需的模型参数，然后返回步骤
S2
；
S7、
输出寻优的控制器参数值及评估结果
。5.
一种分区异步电网频率同步运行控制器参数优化装置，其特征在于，包括：模型模块，用于建立优化目标函数模型；优化模块，用于利用
DSP
机电
‑
电磁暂态仿真工具及粒子群优化算法

【专利技术属性】
技术研发人员：谢惠藩，苏寅生，许士锦，徐光虎，李鹏，杨荣照，赵利刚，李豹，张建新，邱建，陈钦磊，陈潜，林雪华，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司中国南方电网有限责任公司超高压输电公司，
类型：发明
国别省市：