超低频振荡抑制：水电机组一次调频多目标优化策略

"兼顾超低频振荡阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化策略" 本文针对水电高占比的电网中出现的超低频振荡问题，以及传统水电机组调速系统控制参数整定方法无法有效地平衡系统阻尼特性和一次调频动态性能之间的矛盾，提出了一种创新的一次调频多目标优化策略。该策略旨在提高水电机组在抑制超低频振荡方面的性能，同时保持其一次调频响应的效率。 首先，研究者建立了适合小波动工况的水电机组调速系统模型，通过分析推导出调速系统阻尼特性与振荡频率之间的数学关系。这个关系表达式是优化策略的基础，因为它允许研究人员量化阻尼特性和频率之间的相互作用。接着，他们引入了一个多目标函数，这个函数的目标是协调水电机组的阻尼特性和一次调频的动态性能，以达到最佳的综合效果。 在处理约束条件时，研究采用了预处理和后处理相结合的方法，确保了优化过程的可行性。这一步骤是解决复杂优化问题的关键，因为它能确保在满足各种实际运行限制的情况下找到最优解。之后，多目标引力搜索算法被用来求解目标函数。这种算法是一种基于自然现象的全局优化方法，能够处理多个目标的优化问题，寻找非支配解集，即一组在所有目标上都不可被其他解替代的解决方案。 通过算法求解得到的非支配解集经过优选，确定了水电机组在一次调频工况下的最优运行参数。仿真结果显示，采用这一策略可以实现最佳兼容解，避免因一次调频性能不佳而受到考核，同时显著提高调速系统在超低频段的阻尼水平，有助于抑制超低频振荡的发生，从而增强电网的稳定性。 总结起来，这项工作为水电系统提供了一种新的控制策略，能够在保证一次调频响应性能的同时，有效抑制超低频振荡，对于提升水电占比大的电网运行安全性具有重要意义。它不仅理论价值显著，而且具有实际应用潜力，对于未来电力系统的稳定运行和大型水电基地的建设提供了有力的技术支持。