大机组涉网运行下的自动装置参数整定的优化方法研究

摘要

本课题基于单机—无穷大系统的线性化模型，以发电机空载阶跃响应的主要性能指标：稳态误差、超调量、上升时间、调整时间的合适线性组合为目标函数优化励磁系统参数，经研究发现采用该类目标函数的优化结果可很好的权衡调压精度、超调量以及调整速度的要求。本课题还基于多机系统的线性化模型对多机系统进行模态分析，采用参与因子法进行PSS的投切选项以及机电振荡模式的辨识，以全系统阻尼比最小的机电振荡模式获得最大阻尼为优化目标，以所有振荡模式阻尼比都为正为约束条件，进行PSS参数协调，并以3机系统为例验证了该优化方法的有效性。本课题选用带收敛因子并引入交叉操作的混合粒子群优化算法（HPSO）求解上述励磁系统以及PSS的参数寻优问题。优化结果表明HPSO算法可以有效地解决上述多维、非线性、多局部极值的优化问题。本课题推导了失磁保护动作特性从阻抗平面到 平面的转换公式，使大机组失磁保护与自动励磁调节器低励限制的动作特性曲线可以在 平面上相互配合。 本课题在上述研究的成果的基础之上开发完成了基于图形界面的电厂自动装置参数整定系统，使得自动励磁调节器的参数整定工作走向规范化、智能化。