俞雪丰 吴 星

上海国际港务(集团)股份有限公司尚东集装箱码头分公司

1 引言

随着港口码头的发展，码头设备电气自动化的程度越来越高，电力公司切送电等电力操作引起的低频振荡，使港口电力设施设备易出现瘫痪现象，影响港口正常运行。安装PSS(Power System Stabilizer，电力系统稳定器)和SVC(Static Var Compensator，静止无功补偿器)能够有效抑制电力系统的低频振荡。文献[1]提出在PSS控制器中加入Prony分析环节，实时监测发电机的运行状态以便实现系统的闭环控制；文献[2-3]提出了采取测试信号与留数根轨迹相配合的方法来进行静止无功补偿器附加阻尼的控制参数优化设计；文献[4]提出了从频域与智能算法两个方面对PSS与SVC阻尼控制器的参数进行优化设计以实现对电力系统低频振荡的抑制。

采用改进的NSGA-II算法对SVC与PSS控制器进行参数协调优化，并在经典双机系统中进行仿真分析，结果表明，参数优化设计后的控制系统阻尼控制器对电力系统低频振荡有显著改善。

2 单机系统模型建立

选取经典单机系统为测试系统，其结构见图1。系统中的发电机采用三阶模型，励磁系统采取经典一阶惯性模型，忽略其电阻。

图1 单机系统结构图

含有PSS的励磁系统控制结构见图2，PSS的输入信号采用发电机转速偏差Δω，其动态数学模型[5]见式(1)。

图2 含有PSS的励磁系统控制结构图

(1)

式中，ω为系统发电机的转速；Ef为励磁系统的励磁电压；UPSS-ref为系统的基准电压；UG为发电机的机端电压；UPSS为电力系统稳定器的输出信号；KPSS为电力系统稳定器的控制放大参数；……