CH694113A5

CH694113A5 - Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie et procédé de stabilisation de réseau de distruibution d'énergie.

Info

Publication number: CH694113A5
Application number: CH00500/99A
Authority: CH
Inventors: Yuou Xia; Masaru Shimomura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2004-07-15
Also published as: JP3435066B2; US5977731A; DE19912260A1; CN1109390C; DE19912260B4; JP2000050502A; CN1244059A

Description


  



   La présente invention se rapporte à un stabilisateur de réseau de  distribution d'énergie et à un procédé de stabilisation de réseau  de distribution d'énergie capable de stabiliser le fonctionnement  d'un réseau de distribution d'énergie. 



   Un stabilisateur de réseau de distribution d'énergie qui doit être  utilisé dans un système d'excitation de génératrice pour améliorer  la stabilité du réseau de distribution d'énergie est souvent appelé  PSS. Fondamentalement, on a un PSS <>de type P et un PSS de type  lambda . Le PSS de type P entre une valeur d'écart  DELTA P (sous  forme d'un signal d'entrée indiquant une différence par rapport à  une valeur de référence) de la puissance électrique active d'une  génératrice. Le PSS de type  lambda  entre une valeur d'écart  DELTA  lambda  (sous forme d'un signal d'entrée indiquant une différence  par rapport à une valeur de référence) de la vitesse de rotation  d'une génératrice. 



   Les deux PSS génèrent à la fois un signal de commande correspondant  au signal d'entrée et sortent un signal de commande généré vers un  régulateur automatique de tension (AVR) destiné à une génératrice  afin de supprimer l'oscillation d'une puissance électrique active,  d'un potentiel de tension de borne et d'autres valeurs de la génératrice  dans le réseau de distribution d'énergie. 



   Du fait que le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie  classique présente la configuration décrite    ci-dessus, il est  possible de supprimer efficacement l'oscillation des génératrices  connectées au réseau de distribution d'énergie lorsqu'il n'y a pas  de changement de conditions de fonctionnement du réseau de distribution  d'énergie. Toutefois, si les conditions de fonctionnement du réseau  de distribution d'énergie sont modifiées et que l'oscillation dans  des modes de fréquence hors de la plage désignée s'est produite,  il est difficile de supprimer l'oscillation provoquée dans le réseau  de distribution d'énergie. 



   En conséquence, un but de la présente invention est, en tenant compte  des inconvénients de la technique classique, de proposer un stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie, tel que décrit dans la revendication  1, et un procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie,  tel que décrit dans la revendication 11, capable de supprimer l'oscillation  des diverses valeurs de commande des génératrices qui sont reliées  à un réseau de distribution d'énergie, rapidement et efficacement,  même si les conditions de fonctionnement du réseau de distribution  d'énergie sont modifiées. Des variantes et autres formes d'exécution  sont décrites dans les revendications dépendantes. 



   En conformité avec un mode de réalisation de la présente invention,  un stabilisateur de réseau de distribution d'énergie comprend un  moyen de détection pour détecter les valeurs d'état d'une génératrice,  un moyen d'extraction pour extraire les composantes de fréquence  fondamentale à partir des dites valeurs d'état détectées par ledit  moyen de détection et pour obtenir les gains et les phases desdites  composantes de fréquence fondamentale, un moyen d'estimation de paramètre  pour estimer les paramètres de construction du réseau sur la base  desdits gains et phases desdites composantes de fréquence fondamentale,

    un moyen d'estimation de caractéristique de fréquence pour estimer  une caractéristique de fréquence optimale dudit stabilisateur de  réseau de distribution d'énergie basé sur lesdits paramètres de construction  du réseau estimés par ledit moyen d'estimation de paramètre et un  moyen de    génération pour élaborer une fonction de transfert dudit  stabilisateur de réseau de distribution d'énergie sur la base de  la caractéristique de fréquence estimée par ledit moyen d'estimation  de caractéristique de fréquence et pour générer un signal de commande  qui doit être délivré à un régulateur automatique de tension. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen d'extraction  extrait lesdites composantes de fréquence fondamentale à partir desdites  valeurs d'état détectées par ledit moyen de détection seulement lorsqu'une  valeur d'écart d'une sortie de puissance et qu'une valeur d'écart  d'une vitesse de rotation de ladite génératrice sont supérieures  aux valeurs établies qui ont été précédemment établies. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen d'extraction  détecte une fréquence de vibration de chaque valeur d'état détectée  par ledit moyen de détection et sort lesdites composantes de fréquence  fondamentale extraites à partir de chaque valeur d'état seulement  lorsque chaque fréquence de vibration est approximativement égale  aux autres fréquences de vibrations. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation, de la présente invention, ledit moyen  d'estimation de paramètre estime lesdits paramètres de construction  de réseau seulement lorsqu'une fréquence de vibration suivante est  différente d'une fréquence de vibration précédente. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen d'estimation  de caractéristique de fréquence juge lesdits paramètres de construction  de réseau estimés par ledit moyen d'estimation de paramètre    sur  la base de valeurs prédéterminées et estime ladite caractéristique  de fréquence sur la base du résultat du jugement. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen d'estimation  de caractéristique de fréquence établit des valeurs cibles pour à  la fois un couple d'amortissement et un couple synchrone de ladite  génératrice dans un domaine de fréquence normal dans lequel ladite  génératrice est capable de supprimer rapidement diverses oscillations  et estime ladite caractéristique de fréquence dudit stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie en utilisant lesdites valeurs  cibles. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen de  génération élabore une fonction de transfert dudit stabilisateur  de réseau de distribution<>d'énergie dans un domaine Z en utilisant  ladite caractéristique de fréquence estimée dudit stabilisateur de  réseau de distribution d'énergie. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen de  génération constitue une fonction temporelle pour ledit stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie en convertissant de manière approchée  ladite caractéristique de fréquence estimée dudit stabilisateur de  réseau de distribution d'énergie en une réponse impulsionnelle dans  le domaine temporel. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen de  détection délivre des signaux de test aux noeuds proches de ladite  génératrice lorsque ledit moyen de détection détecte lesdites valeurs  d'état. 



     Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie, comme  autre mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen d'estimation  de paramètre estime lesdits paramètres de construction de réseau  de distribution d'énergie sur la base d'une fonction de transfert  dans un diagramme sous forme de blocs de commande d'équivalence dans  lequel un effet du stabilisateur de réseau de distribution d'énergie  de ladite génératrice est extrait et une fonction de transfert dans  un schéma de blocs de commande d'équivalence dans lequel un effet  du régulateur automatique de tension de ladite génératrice est extraite.                                                       



   En conformité avec un autre mode de réalisation de la présente invention,  un procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie qui  doit être exécuté par le stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comprend les étapes consistant à détecter les valeurs  d'état d'une génératrice, extraire les composantes de fréquence fondamentale  à partir desdites valeurs d'état et obtenir les gains et les phases  desdites composantes de fréquence fondamentale, estimer les paramètres  de construction de réseau sur la base desdits gains et phases desdites  composantes de fréquence fondamentale,

   estimer une caractéristique  de fréquence optimale dudit stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie sur la base desdits paramètres de construction de réseau  et élaborer une fonction de transfert dudit stabilisateur de réseau  de distribution d'énergie sur la base de la caractéristique de fréquence  et générer un signal de commande qui doit être délivré à un régulateur  automatique de tension. 



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation   de la présente invention,  lesdites composantes de fréquence fondamentale sont extraites à partir  desdites valeurs d'état seulement lorsqu'une valeur d'écart    d'une  sortie de puissance et qu'une valeur d'écart d'une vitesse de rotation  de ladite génératrice sont plus grandes que des valeurs établies  qui ont été précédemment établies. 



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation de la présente invention,  une fréquence de vibration de chaque valeur d'état pour chacune desdites  valeurs d'état est détectée et lesdites composantes de fréquence  fondamentale extraites à partir de chaque valeur d'état sont seulement  sorties lorsque chaque fréquence de vibration est approximativement  égale aux autres fréquences de vibration. 



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation de la présente invention,  lesdits paramètres de construction de réseau sont seulement estimés  lorsqu'une fréquence de vibration suivante est différente d'une fréquence  de vibration précédente. 



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation de la présente invention,  lesdits paramètres de construction de réseau sont comparés à des  valeurs prédéterminées et ladite caractéristique de fréquence est  estimée sur la base du résultat de la comparaison. 



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation de la présente invention,  des valeurs cibles sont établies pour à la fois un couple d'amortissement  et un couple synchrone de ladite génératrice dans un domaine de fréquence  normal dans lequel ladite génératrice est capable de supprimer diverses  oscillations et ladite    caractéristique de fréquence du stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie est estimée en utilisant lesdites  valeurs cibles du couple d'amortissement et dudit couple synchrone.                                                            



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation de la présente invention,  une fonction de transfert dans un domaine Z pour ledit stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie est élaborée en utilisant ladite  caractéristique de fréquence estimée dudit stabilisateur de réseau  de distribution d'énergie. 



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation de la présente invention,  une fonction temporelle pour ledit stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie est élaborée en convertissant de manière approchée lesdites  caractéristiques de fréquence estimées dudit stabilisateur de réseau  de distribution d'énergie en une réponse impulsionnelle dans le domaine  temporel. 



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation de la présente invention,  des signaux de test sont entrés au niveau des noeuds proches de ladite  génératrice lorsque lesdites valeurs d'état sont détectées. 



   Dans le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie, comme autre mode de réalisation de la présente invention,  lesdits paramètres de construction de réseau sont estimés sur la  base d'une fonction de transfert dans un schéma de blocs de commande  d'équivalence dans lequel l'effet du stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie de ladite génératrice est    extrait et une fonction de  transfert dans un schéma de blocs de commande d'équivalence dans  lequel un effet du régulateur automatique de tension de ladite génératrice  est extrait. 



   Ceux-ci et autres buts, caractéristiques, aspects et avantages de  la présente invention deviendront plus apparents à partir de la description  détaillée suivante de la présente invention lorsque lue en liaison  avec les dessins annexés, dans lesquels:      la fig. 1 est un  schéma montrant une configuration d'un stabilisateur de réseau de  distribution d'énergie en conformité avec le premier mode de réalisation  de la présente invention;     la fig. 2 est un organigramme montrant  une exécution d'un procédé de stabilisation de réseau de distribution  d'énergie en conformité avec le premier mode de réalisation de la  présente invention;     la fig. 3 est un schéma sous forme de blocs  de commande montrant un effet PSS d'un système d'excitation d'une  génératrice;

       la fig. 4 est un schéma sous forme de blocs de  commande montrant un effet AVR du système d'excitation de la génératrice;  et     la fig. 5 est un schéma montrant une configuration d'un  stabilisateur de réseau de distribution d'énergie en conformité avec  le second mode de réalisation de la présente invention.  



   D'autres caractéristiques de cette invention deviendront apparentes  à partir de la description suivante des modes de réalisation préférés  qui sont donnés à des fins d'illustration de l'invention et ne sont  pas destinés à la limiter. 



   La fig. 1 est un schéma montrant une configuration du stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie en conformité avec le premier  mode de réalisation de la pré   sente invention. Sur la fig. 1, la  référence numérique 1 désigne une génératrice connectée à un réseau  de distribution d'énergie.

   La référence numérique 2 indique une section  de détection de valeur d'état pour détecter des valeurs d'état de  la génératrice 1, telle qu'une valeur d'écart  DELTA P d'une puissance  active d'une génératrice 1, une valeur d'écart  DELTA Pe de la sortie  de puissance électrique de la génératrice 1, une valeur d'écart   DELTA V de la tension au noeud proches de la génératrice 1, une valeur  d'écart  DELTA l d'un courant dans une ligne placée à proximité de  la génératrice 1, et une valeur d'écart  DELTA  lambda  d'une vitesse  de rotation de la génératrice 1. La référence numérique 3 indique  un circuit de génération de signaux de test pour générer et sortir  des signaux de test vers un noeud proche de la génératrice 1 lorsqu'elle  reçoit le signal de la valeur "1" d'une instruction de test GO délivrée  de manière externe.

   La référence numérique 4 désigne un circuit de  mesure pour mesurer les valeurs d'état d'une génératrice 1 lorsqu'une  instruction de mesure GS délivrée de manière externe passe à la valeur  "1". La référence numérique 5 indique un circuit de filtre pour éliminer  les composantes de bruit qui chevauchent les valeurs d'état de la  génératrice 1 qui ont déjà été mesurées par le circuit de mesure  4.

   La référence numérique 6 désigne un circuit de commande de sortie  pour sortir, vers la section d'estimation de paramètre 7, les valeurs  d'état de la génératrice 1 qui ont été mesurées pendant un cycle  fonctionnel compté à partir du moment où la valeur d'écart  DELTA  P de la sortie de puissance électrique devient supérieure à une valeur  établie Pc et la valeur d'écart  DELTA  lambda  de la vitesse de  rotation devient supérieure à la valeur établie lambda gc. 



   La référence numérique 7 désigne la section d'estimation de paramètre  qui est constituée d'un circuit de décomposition de composante de  fréquence 8 et d'un circuit d'estimation de construction de réseau.  La référence numérique    8 représente le circuit de décomposition  de composante de fréquence pour extraire une composante de fréquence  fondamentale de chacune des valeurs d'état  DELTA P,  DELTA  lambda  g,  DELTA  delta  et  DELTA V PSS  de la génératrice 1 sortie à partir  du circuit de détection de valeur d'état 2. La référence numérique  9 représente le circuit d'estimation de paramètre de construction  du réseau pour estimer les paramètres de construction de réseau sur  la base du gain et de la phase de chaque composante de fréquence  fondamentale obtenue par le circuit de décomposition de composante  de fréquence 8.

   La référence numérique 10 désigne une section d'estimation  de caractéristique de fréquence pour estimer une caractéristique  de fréquence optimale du PSS sur la base des paramètres de construction  de réseau qui ont été estimés par la section d'estimation de paramètre  7. La référence numérique 11 représente un circuit de génération  de signaux de commande pour mettre à jour une fonction de transfert  du PSS ou les paramètres du PSS sur la base de la caractéristique  de fréquence estimée par la section d'estimation de caractéristique  de fréquence 10 et pour générer un signal de commande V PSS  qui  doit être sorti vers un régulateur automatique de tension 12.

   La  référence numérique 12 indique le régulateur automatique de tension  (AVR) pour commander la tension qui a été générée par et sortie à  partir de la génératrice basée sur le signal de commande  DELTA V  PSS  généré par la section de génération de signaux de commande 11.                                                            



   La fig. 2 est un organigramme montrant une exécution du procédé de  stabilisation de réseau de distribution d'énergie en conformité avec  le premier mode de réalisation de la présente invention. 



   On décrira maintenant le fonctionnement du stabilisateur de réseau  de distribution d'énergie et l'exécution du procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie comme le premier mode de réalisation.                                                      



     Tout d'abord, afin de connaître une condition de fonctionnement  actuelle du réseau de distribution d'énergie incluant une construction  de réseau du réseau de distribution d'énergie, des signaux de test  sont délivrés aux noeuds proches de la génératrice 1 sans influence  sur le fonctionnement actuel du réseau de distribution d'énergie.  C'est-à-dire lorsqu'il reçoit le signal d'instruction de test GO  de la valeur "1" délivrée à partir d'un dispositif externe (omis  des figures), le circuit de génération de signaux de test 3 génère  des signaux de test de n types de fréquences différentes (n est un  nombre entier positif) à l'intérieur d'un cycle fonctionnel et les  sort vers le noeud de la génératrice 1 (étape St1). 



   Dans ce cas, il est également acceptable de mesurer la valeur d'état  de la génératrice 1 à tout instant en utilisant la valeur d'instruction  de mesure GS de la valeur fixée "1". 



   Lorsque le circuit de génération de signaux de test 3 sort le signal  de test vers le noeud proche de la génératrice 1 (ou lorsque le dispositif  externe délivre la valeur d'instruction de mesure GS de la valeur  "1"), le circuit de mesure 4 détecte les valeurs d'état de la génératrice  1 telles qu'une valeur d'écart  DELTA P d'une puissance active de  la génératrice 1, une valeur d'écart  DELTA Pe de la sortie de puissance  électrique de la génératrice 1, une valeur d'écart de la tension  au noeud proche de la génératrice 1, une valeur d'écart  DELTA I du  courant dans une ligne placée à proximité de la génératrice 1 et  une valeur d'écart  DELTA  lambda  de la vitesse de rotation de la  génératrice 1 (étape St2). 



   Lorsque le circuit de mesure 4 détecte les valeurs d'état de la génératrice  1, le circuit de filtre 5 élimine les composantes de bruit qui chevauchent  les valeurs d'état de la génératrice 1. Toutefois, du fait que la  possibilité du changement de la condition de fonctionnement du réseau  de distribution d'énergie est plus faible lorsque la sortie    de  puissance électrique Pe de la génératrice 1 n'est pas modifiée dans  une plage importante même si la tension et autres valeurs de la tension  au niveau du noeud proche de la génératrice 1 sont changées, le circuit  de commande de sortie 6 juge si chacune des valeurs d'écart  DELTA  PE de la sortie de puissance électrique et de la valeur d'écart   DELTA  lambda g de la sortie de vitesse de rotation se trouve dans  chaque limite acceptable ou non.

   C'est-à-dire que le circuit de commande  de sortie 6 juge si oui ou non la valeur  DELTA  lambda g de la vitesse  de rotation est plus grande que la valeur établie  DELTA  lambda  c. (Etape ST3) le circuit de commande de sortie 6 sort vers la section  d'estimation de paramètre 7 m valeurs d'état appariées (m est un  nombre entier positif) de la génératrice 1 qui ont été mesurées pendant  un cycle fonctionnel Td compté à partir du moment où cette condition  est seulement satisfaite, à savoir lorsque la valeur d'écart  DELTA  lambda g de la vitesse de rotation est plus grande que la valeur  établie DELTA lambda c. 



   Lorsqu'il sort les valeurs d'état de la génératrice 1 vers la section  d'estimation de paramètre 7, le circuit de commande de sortie 6 sort  également la valeur d'instruction de sortie GP de la valeur "1" vers  la section d'estimation de paramètre 7. De plus, lorsqu'il reçoit  la valeur d'instruction de sortie GP de la valeur "1", le circuit  de décomposition de composante de fréquence 8 dans les sections d'estimation  de paramètre 7 exécute une opération de décomposition de transformation  de fourier rapide (FFT) pour chaque valeur d'état de la génératrice  1 afin d'obtenir le gain et la phase de la composante de fréquence  fondamentale et la fréquence  lambda f du mode de vibration.

   Dans  les faits, comme représenté ci-dessous, l'opération de décomposition  FFT en la valeur d'écart  DELTA PE de la sortie de puissance, en  la valeur d'écart  DELTA  lambda g de la vitesse de rotation et en  la valeur d'écart  DELTA  delta  d'un angle de déférence relative  est exécutée afin de calculer le gain et la phase de la composante  de fréquence fondamentale (étape ST4). Dans ce cas, la va   leur  d'écart A delta  de l'angle de différence relative est obtenue en  exécutant une opération de calcul vectoriel parmi la valeur d'écart  DELTA V de la tension, la valeur d'écart  DELTA I du courant et  la valeur d'écart DELTA P de la puissance électrique active. 



   DELTA Pe=KPO + KP1.sin( lambda f1.t + theta p) + . . . (1), 



   DELTA  lambda g=K lambda g0 + K lambda g1.sin( lambda f1.t +  theta  lambda g) + ... (2), 



   DELTA  delta =K delta 0 + K delta 1.sin( lambda f1.t +  theta  delta  ) + . . . (3), où KP1,  theta p sont un gain et une phase de  DELTA  Pe lorsque la composante de fréquence fondamentale est  lambda f1,  K lambda g1,  theta  lambda g sont un gain et une phase de  DELTA  lambda g lorsque la composante de fréquence fondamentale est  lambda  f1 et K delta 1,  theta  delta  sont un gain et une phase de  DELTA  delta  lorsque la composante de fréquence fondamentale est  lambda  f1. 



   Du fait qu'on peut juger que la précision de la mesure est faible  lorsque la composante de fréquence  lambda f1 de chaque mode de vibration  n'est pas égale, le circuit de décomposition de composante de fréquence  8 sort la valeur d'instruction de calcul GF d'une valeur "1" seulement  lorsque la fréquence  lambda f de chaque mode de vibration est approximativement  égale aux autres  , par exemple, lorsque la différence de chaque  fréquence est à l'intérieur d'un pourcent (étape ST5). 



   Du fait que les mêmes résultats estimés peuvent être obtenus lorsque  la fréquence du mode de vibration qui a été maintenant détectée est  égale à la fréquence du mode de vibration qui a été précédemment  détectée, une valeur d'écart  DELTA P de la puissance électrique  active de la génératrice 1, le circuit de décomposition de composante  de fréquence 8 sort vers la section à d'estimation de paramètre de  construction de réseau 9 une valeur d'écart  DELTA Pe de la sortie  de puissance électrique de la génératrice 1, une valeur d'écart   DELTA  lambda g de la vitesse de rotation et une phase et un gain  d'une valeur d'écart  DELTA  delta  d'un angle de différence relative  et une fréquence  lambda f seulement lorsque la fréquence  lambda  f    du mode de vibration est différente de la fréquence du mode  de vibration précédent (étape ST9).

   



   La fig. 3 est un schéma sous forme de blocs de commande montrant  un concept de l'effet PSS du système d'excitation de la génératrice  1. La fig. 3 montre la fonction de transfert Ge1(j lambda ) qui est  obtenue par la valeur d'écart  DELTA  lambda g de la vitesse de rotation  et par la valeur d'écart  DELTA Pe de la sortie de puissance électrique.                                                       



   La fig. 4 est un schéma sous forme de blocs de commande montrant  le concept de l'effet AVR du système d'excitation de la génératrice  1. La fig. 4 montre la fonction de transfert Ge2(j lambda ) qui est  obtenue par la valeur d'écart  DELTA  delta  de l'angle de différence  relative et par la valeur d'écart  DELTA Pe de la sortie de puissance  électrique. Puisque chaque bloc inclut les paramètres de construction  de réseau k2 à k6, afin d'estimer les paramètres de construction  de réseau k2 à k6, les équations simultanées sont résolues en entrant  le gain et la phase des composantes de fréquence fondamentale des  valeurs d'écart  DELTA P,  DELTA  lambda g et  DELTA  delta  des  valeurs d'état des k paires mesurées (k est un nombre entier positif)  et la fréquence  lambda f du mode de vibration dans les fonctions  de transfert Gel et Ge2.

   Le détail de l'opération d'estimation pour  les paramètres de construction de réseau sera expliqué ci-dessous.                                                             



   Ge1 (j lambda ) 



   = DELTA Pe (j lambda )/ DELTA lambda g(j lambda ) 



   =k2.G AVR (j lambda ) . G F (j lambda ) . G PSS (j lambda ) 



   / [1 + k6 . G AVR (j lambda ) . G F (j lambda )] ...(4) 



   Ge2 (j lambda ) 



   = DELTA Pe (j lambda )/ DELTA delta (j lambda ) 



   = -k2{k4 + k5 . G AVR (j lambda ) } . G F (j lambda ) 



   / [1 + k6.G AVR (j lambda ) . G F (j lambda )] ...(5) 



   où  DELTA Pe(j lambda )=KP1 . e<j theta P> DELTA  lambda g (j lambda  )=K lambda g1.e<j theta  lambda g> DELTA  delta  (j lambda )=Kd1.e<j  theta delta > 



   G F (j lambda )=k3/[1 + k3.Td0'.(j lambda )] 



   G AVR (j lambda ): fonction de transfert de AVR G PSS  (j lambda  ): caractéristique de fréquence du PSS. 



   Tout d'abord, la fréquence  lambda f du mode de vibration est entrée  en la fréquence  lambda (i), où i = m+1, m+2 et m+3. Ensuite, à la  fois la fonction de transfert G AVR (j lambda (i)) de l'AVR et la  caractéristique de fréquence G PSS (j lambda (i)) du PSS sont calculées  et les résultats du calcul sont entrés dans les équations (4) et  (5), respectivement. En outre, lorsque la fréquence est  lambda (i),  les gains KP1(i) et K lambda g1(i) et les phases  theta p(i),  theta  lambda g1(i) sont entrés dans l'équation (4), ensuite les équations  simultanées peuvent être formées et les paramètres de construction  de réseau k2, k3 et k6 sont calculés en résolvant les équations simultanées.

    Deuxièmement, les paramètres obtenus k2, k3 et k6 et les gains kp1(i),  k delta 1(i) et les phases  theta P(i),  theta d(i) sont entrés dans  l'équation (5), ensuite les paramètres k4 et k5 sont calculés en  résolvant une équation simultanée linéaire obtenue à partir de l'équation  (5). 



   Lorsque les paramètres de construction de réseau k2 à k6 sont obtenus  en utilisant le procédé ci-dessus, le circuit d'estimation de paramètre  de construction de réseau 9 sort les paramètres de construction de  réseau k2 à k6 et la valeur d'instruction d'étude GR d'une valeur  "1" vers la section d'estimation de caractéristique de fréquence  10.

   Dans ces traitements, afin d'éliminer toute erreur de mesure  et toute opération erronée, les paramètres de construction de réseau  k2 à k6 ne sont pas utilisés et les paramètres de construction de  réseau k2 à k6 sortent la valeur d'instruction d'étude GR d'une valeur  "0" vers la section d'estimation de caractéristique de fréquence  10 lorsqu'un paramètre ou plusieurs paramètres de construction de  structure de réseau k2 à k6 sont au-dessus de valeurs limites supérieures  ou au-dessous de valeurs limites inférieures (étape ST8). 



     Lorsqu'elle reçoit les paramètres de construction de réseau k2  à k6 et la valeur d'instruction d'étude GR d'une valeur "1", la section  d'estimation de caractéristique de fréquence 10 commence l'opération  d'estimation pour la caractéristique de fréquence optimale du PSS  en utilisant les paramètres de construction de réseau k2 à k6 reçus  (étape ST9). 



   Dans les faits, la caractéristique de fréquence optimale du stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie (PSS) est estimée de la manière  suivante. 



   Tout d'abord, les valeurs cibles du couple d'amortissement et du  couple synchrone de la génératrice 1 dans une bande de fréquence  normale de 0,1 Hz à 20 Hz sont fixées afin d'obtenir la caractéristique  de fréquence optimale du PSS. C'est-à-dire qu'afin d'accroître l'effet  de stabilisation pour le réseau de distribution d'énergie, il est  nécessaire d'établir le couple d'amortissement à une valeur plus  élevée optimale et d'établir le couple synchrone du système d'excitation  à une valeur plus petite aussi faible que possible, simultanément.  Le couple d'amortissement Td et le couple synchrone Tk du système  de commande la génératrice pour déterminer tous les deux la force  d'amortissement de la génératrice 1 peuvent être exprimés ci-dessous:                                                          



   Td = T d _SYS + T d_AVR + T d_PSS ... (6) 



   Tk = T k_SYS + T k_AVR + T k_PSS ... (7) 



   où T d_SYS  est un couple d'amortissement (une valeur constante)  comme la valeur inhérente du réseau de distribution d'énergie; 



   T d_AVR  est un couple d'amortissement dans l'effet AVR qui peut  être calculé en utilisant les paramètres de construction, de réseau  k2 à k6 et la fonction de transfert de l'AVR 12, comme il est représenté  sur la fig. 4; 



   T d-PSS est un couple d'amortissement dans l'effet PSS; 



     T k_sys  est un couple synchrone (une valeur constante) comme  une valeur inhérente du réseau de distribution d'énergie; 



   T k_AVR  est un couple synchrone dans l'effet AVR qui peut être calculé  en utilisant le bloc de commande comme il est représenté sur la fig.  4, toutefois, il n'est pas nécessaire de calculer ce couple synchrone  T k_AVR dans ce cas; 



   T k_PSS est un couple synchrone dans l'effet PSS; et 



   Tk est attendu être égal à la valeur de T k_sys  afin de maintenir  l'état synchrone de la génératrice 1. 



   La valeur cible de Td peut être obtenue correctement en analysant  le réseau de distribution d'énergie. A des fins de simplification,  Td est exprimée en utilisant une fonction ou une matrice ici. Un  exemple sera représenté ci-dessous. 



   Td = 2.M. lambda . zeta / (1- zeta <2>)<><1/2> 



   où M est une valeur constante d'inertie de la génératrice 1 et  zeta  est un facteur d'atténuation de la vibration du réseau de distribution  d'énergie. 



   Comme il est représenté ci-dessous, puisque le couple d'amortissement  T D_PSS  et le couple synchrone T K_PSS  dans l'effet PSS inclut  les caractéristiques de fréquence G  PSS  (j lambda ) et les valeurs  Td, Tk, T d_SYS , T d_AVR , T k_SYS  et T k  avr  sont des valeurs  connues, la caractéristique de fréquence G PSS  (j lambda ) du PSS  peut être obtenue par les équations suivantes (8) et (9): 



   dans le cas où le signal d'entrée du PSS est la valeur d'écart  DELTA  lambda g de la vitesse de rotation de la génératrice, 



   T d_PSS 



   =Re[G PSS (j lambda ) .Ge3(j lambda ) ] 



   =K PSS ( lambda ) . Ke3( lambda ) .cos( theta  PSS ( lambda )+ theta  e3( lambda )) ...(8) T k_PSS 



   =-( lambda / lambda 0) . Im[G PSS (j lambda ) .Ge3(j lambda ) ] 



   =-( lambda / lambda 0) 



     .K  PSS ( lambda ) . Ke3( lambda ) .sin( theta  PSS ( lambda )+  theta e3( lambda ) ) ...(9) 



   où  lambda  est une fréquence,  lambda 0 est une fréquence fondamentale  (valeur constante) du réseau de distribution d'énergie, Ge3 (j lambda  ) est une fonction de transfert du bloc de commande désignée en tirets  interrompus représentés sur la fig. 3, ke3 (j lambda ) est une caractéristique  de gain de la fonction de transfert Ge3 (j lambda ),  theta e3 (j  lambda ) est une caractéristique de phase de la fonction de transfert  Ge3 (j lambda ), K PSS  est une caractéristique de gain G PSS  (j  lambda ) du PSS et  theta  PSS  ( lambda ) est une caractéristique  de fréquence G PSS (j lambda ). 



   Dans les faits, puisque le couple synchrone T K_PSS  dans l'effet  PSS est établi à zéro à la première étape (c'est-à-dire bien que  dans un cas réel le couple synchrone T K_PSS  dans l'effet PSS est  égal au couple synchrone T k_AVR  dans l'effet AVR et les deux signes  de ceux-ci sont inversés l'un par rapport à l'autre pour maintenir  l'état synchrone de la génératrice 1, en général, le couple synchrone  T K_AVR  dans l'effet AVR est grandement plus petit que le couple  synchrone T K_SYS  comme la valeur inhérente du réseau de distribution  d'énergie, il de ce fait possible d'établir le couple synchrone T  K_PSS  dans l'effet PSS à zéro). En conséquence, l'équation (9) peut  être modifiée en l'équation (10) suivante: 



   sin( theta  PSS ( lambda ) +  theta e3( lambda ) )=0 theta  PSS  ( lambda )=- theta e3( lambda ) ...(10). 



   En outre, lorsque l'équation (10) est insérée dans l'équation (8),  le couple d'amortissement T D_PSS peut être exprimé ci-dessous: 



   T D_PSS =K PSS ( lambda ) .Ke3( lambda ) ...(11). 



   Lorsque l'équation (11) est insérée dans l'équation (6), la caractéristique  de gain K PSS  de la caractéristique de fréquence G PSS  (j lambda  ) peut être exprimée ci-dessous: 



   K PSS ( lambda ) = 



   (Td( lambda ) - T d_sys  - T d_AVR ( lambda ))/Ke3( lambda ) ...(12).                                                          



     Puisqu'il est possible d'obtenir de ce fait à la fois la caractéristique  de gain K PSS ( lambda ) et la caractéristique de phase  theta  PSS  ( lambda ) de la caractéristique de fréquence G PSS (j lambda ),  la caractéristique de fréquence G PSS (j lambda ) du PSS peut être  obtenue. Du fait que la fonction de transfert Ge3(j lambda ) est  obtenue par les paramètres de construction de réseau k2, k3 et k6  (voir la fig. 3) et du fait que la fonction de transfert Ge2(j lambda  ) est également obtenue par les paramètres de construction de réseau  k2 à k6, on peut considérer que la caractéristique de fréquence G  PSS (j lambda ) est obtenue par les paramètres de construction de  réseau k2 à k6.

   Ainsi, lorsque la caractéristique de fréquence optimale  G PSS (j lambda ) du PSS est obtenue, la section de génération de  signaux de commande 11 forme la fonction de transfert du PSS en utilisant  la caractéristique de fréquence optimale G PSS (j lambda ) du PSS,  comme décrit ci-dessous. 



   En premier, la section de génération de signaux de commande (11)  calcule une réponse impulsionnelle unitaire approchée 0(t) du PSS  en utilisant la caractéristique de fréquence G PSS  (j lambda ) PSS:                                                           



   
EMI19.1
 



   Dans la section de génération de signaux 11, la fonction de transfert  du PSS est exprimée en utilisant une fonction impulsionnelle Gp(z)  dans le domaine Z comme suit: 



   Gp(z)=O(z)/u(z)=O(z) 



   =ke(k 0  + k 1 z<-1> + k 2 z<-2> + k 3 z<-3> + ...+ k n z<-n>) ...(15)                                                         



   où 0(z) est une fonction Z de 0(t) et u(z) est une conversion Z de  l'impulsion unitaire u(t) du PSS et u(z)=1. 



     Dans le cas actuel du système de commande pour le réseau de distribution  d'énergie, il est difficile de former le système de commande ayant  une valeur N plus grande, et on introduit un coefficient d'interpolation  d'erreur ke. Ce coefficient d'interpolation d'erreur Ke est sélectionné  en correspondant à N et aux exigences des caractéristiques. 



   ki= O(iT) (i = 0, 1, 2, ..., n). 



   La section de génération de signaux de commande 11 met à jour la  fonction de transfert du PSS par la fonction impulsionnelle Gp(z).  La section de génération de signaux de commande 11 insère la valeur  d'écart  DELTA  lambda g de la vitesse de rotation de la génératrice  1 dans la fonction impulsionnelle Gp(z) pour générer le signal de  commande  DELTA V PSS  et sort le signal de commande  DELTA V PSS  vers l'AVR 12 (étape ST10). En conséquence, l'oscillation de la  génératrice 1 peut être supprimée. 



   Comme on l'a décrit précédemment, en conformité avec le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et avec le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie comme le premier mode de réalisation,  les paramètres de construction de réseau k2 à k6 sont estimés en  utilisant le gain et la phase de la composante de fréquence fondamentale  dans chaque valeur d'état de la génératrice et la caractéristique  de fréquence optimale G PSS (j lambda ) du PSS est de plus estimée  sur la base des paramètres de construction de réseau k2 à k6 afin  de former la fonction de transfert du PSS. Il est de ce fait possible  d'obtenir la fonction de transfert du PSS qui concorde à la condition  de fonctionnement dans le réseau de distribution d'énergie actuel.

    Il s'ensuit qu'il est possible de supprimer rapidement l'oscillation  de la génératrice 1 qui est provoquée par le changement des conditions  fonctionnelles actuelles. 



   La fig. 5 est un schéma montrant une configuration du stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie en conformité avec le second  mode de réalisation de la pré   sente invention. Sur la fig. 5, la  référence numérique 70 désigne une section d'estimation de paramètre  et la référence numérique 80 représente une section de décomposition  de composante de fréquence formant la section d'estimation de paramètre  70. D'autres composants dans le stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie du second mode de réalisation sont les mêmes que les composants  dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie du premier  mode de réalisation représenté sur la fig. 1. En conséquence, les  mêmes références numériques sont utilisées pour les mêmes composants  et l'explication de ceux-ci est omise ici à des fins de brièveté.

                                                                



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie comme le  premier mode de réalisation représenté sur la fig. 1, le circuit  d'estimation de paramètre de construction du réseau insère la fonction  de transfert Gel(j lambda ) à partir de la valeur d'écart  DELTA  lambda g de la vitesse de rotation qui doit être entrée dans le  PSS et la valeur d'écart  DELTA Pe de la sortie de puissance électrique  dans le gain et la phase de la composante de fréquence fondamentale  afin d'estimer les composantes de construction du réseau k2, k3 et  k6.

   Lorsque le PSS est exprimé par une fonction temporelle, il est  difficile pour le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie  du premier mode de réalisation puisse d'estimer les paramètres de  construction de réseau k2, k3 et k6 même si le gain et autres valeurs  des composantes de fréquence fondamentale sont insérées dans la fonction  de transfert Ge1(j lambda ). 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie sous forme  du second mode de réalisation représenté sur la fig. 5, le circuit  de décomposition de composante de fréquence 80 entre le signal de  commande  DELTA V PSS  pour l'AVR 12 sorti à partir de la section  génération de signaux de commande 11 et la section d'estimation de  paramètre de construction de réseau 9 estime les paramètres de    construction de réseau k2, k3 et k6 en utilisant la fonction de  transfert Ge3(j lambda ) du signal de commande  DELTA V PSS  avec  la valeur d'écart DELTA Pe de la sortie de puissance. 



   Ge3(j lambda ) 



   = DELTA Pe(j lambda )/ DELTA V PSS (j lambda ) =k2.G AVR (j lambda  ) . G F (j lambda ) 



   / [1 + k6.G AVR (j lambda ) .G F (j lambda )] ...(16). 



   C'est-à-dire que lorsque la fréquence est  lambda f(i) et i=m+1,  m+2, et m+3, la fonction de transfert -G AVR (j lambda  (i)) de l'AVR  est calculée et le résultat du calcul est inséré dans l'équation  (16). En outre, les équations simultanées sont formées en insérant  le gain KP1(i) et la phase  theta p(i) de la valeur d'écart  DELTA  Pe de la sortie de puissance électrique et le gain KVp(i) et la phase  theta ps(i) du signal de commande  DELTA V PSS  lorsque la fréquence  est  lambda f(i) dans l'équation (16) et ensuite les équations simultanées  sont résolues afin d'obtenir les paramètres de construction de réseau  k2, k3 et k6.

   Dans ce cas, le gain KVp(i) et la phase  theta ps(i)  du signal de commande  DELTA V PSS  et la fréquence  lambda f(i)  du mode de vibration sont calculées en effectuant l'opération de  décomposition FRT sur le signal de commande  DELTA V PSS  par le  circuit de décomposition de composante de fréquence 80. 



   En conséquence, en conformité avec le stabilisateur de réseau de  distribution d'énergie et avec le procédé sous forme du second mode  de réalisation, il est possible d'obtenir la fonction de transfert  optimale du PSS qui peut être appliquée aux conditions fonctionnelles  actuelles du réseau de distribution d'énergie. Il s'ensuit qu'il  est possible que le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie  du second mode de réalisation puisse supprimer rapidement les oscillations  de la génératrice 1 même si les conditions fonctionnelles du réseau  de distribution d'énergie sont modifiées. 



     Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie et dans  le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie en  conformité avec le premier mode de réalisation représenté sur la  fig. 1 à 4, la section de génération de signaux de commande 11 utilise  la caractéristique de fréquence G PSS (j lambda ) du PSS qui est  exprimée en utilisant la fonction impulsionnelle Gp(z) dans le domaine  Z. Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à ceci, par  exemple, il est possible de transformer la caractéristique de fréquence  G PSS (j lambda ) du PSS en une fonction temporelle Op(mT) comme  suit: 



   
EMI23.1
 



   Dans laquelle u(kT) est un signal d'entrée du PSS, O(kT) est une  réponse impulsionnelle unitaire d'un PSS virtuel et kf est un coefficient  de compensation d'erreur. 



   En conséquence, le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie  et le procédé sous forme du troisième mode de réalisation peuvent  obtenir la fonction de transfert du PSS appliquée aux conditions  fonctionnelles actuelles du réseau de distribution d'énergie. Il  s'ensuit qu'il est possible que le stabilisateur de réseau de distribution  d'énergie du troisième mode de réalisation puisse rapidement supprimer  les oscillations de la génératrice 1 même si les conditions fonctionnelles  du réseau de distribution d'énergie sont modifiées. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie et dans  le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie en  conformité avec le premier mode de réalisation représenté sur les  fig. 1 à 4, la caractéristique de fréquence G PSS (j lambda ) du  PSS est réétudiée en utilisant la valeur d'écart  DELTA  lambda g  de la vitesse de rotation de la génératrice 1 comme le signal d'entrée.  Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à ceci, par exemple,  il est possible de réétudier la caractéristique de fré   quence Gf  PSS (j lambda ) du PSS en utilisant la valeur d'écart  DELTA f de  la fréquence de tension de la génératrice 1 comme le signal d'entrée.  C'est-à-dire, puisque  lambda  = 2 pi f, la caractéristique de fréquence  Gf PSS (j lambda ) du PSS peut être exprimée comme ci-dessous: 



   Gf PSS ( lambda )=2 pi .G PSS (j lambda ). 



   De ce fait, la caractéristique de gain kf PSS ( lambda ) et la caractéristique  de phase  theta f PSS ( lambda ) peuvent être exprimées en utilisant  les deux équations (10) et (12) comme suit: Kf PSS ( lambda )=2  pi . (Td( lambda ) - T d_sys  - T d_AVR ( lambda ) )/Ke3 ( lambda  ), 



   theta f PSS ( lambda )= theta PSS ( lambda ) 



   =- theta e3( lambda ). 



   En conséquence, le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie  et le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  sous forme du quatrième mode de réalisation peuvent obtenir la fonction  de transfert du PSS appliquée aux conditions fonctionnelles actuelles  du réseau de distribution d'énergie. Il s'ensuit qu'il est possible  que le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie du quatrième  mode de réalisation puisse rapidement supprimer l'oscillation de  la génératrice 1 même si les conditions fonctionnelles du réseau  de distribution d'énergie sont modifiées. 



   Dans le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie et dans  le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie en  conformité avec le premier mode de réalisation représenté sur la  fig. 1 à 4, la caractéristique de fréquence G PSS (j lambda ) du  PSS est réétudiée en utilisant la valeur d'écart  DELTA  lambda g  de la vitesse de rotation de la génératrice 1 comme le signal d'entrée.  Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à ceci, par exemple,  il est possible de réétudier la caractéristique de fréquence G PSS  (j lambda ) du PSS en utilisant la valeur d'écart  DELTA P de la  puissance active de la génératrice 1.

   C'est-à-dire qu'on utilise  comme signal d'entrée la relation entre la caracté   ristique de  fréquence G PSS (j lambda ) du PSS en utilisant la valeur d'écart  DELTA  lambda g de la vitesse de rotation et la caractéristique  de fréquence G PSS (j lambda ) du PSS en utilisant la valeur d'écart  DELTA P de la puissance active. La relation sera exprimée comme  ci-dessous: 



   Gp PSS (j lambda )=G PSS (j lambda ) .Gm(j lambda ) Gm =. .1/M  +/- (j lambda ) 



   En conséquence, la caractéristique de gain Kp PSS  ( lambda ) et  la caractéristique de phase  theta p PSS  ( lambda ) du PSS sont  obtenues en utilisant les deux équations (10) et (12) comme suit:                                                              



   Kp PSS ( lambda ) = |Gm(j lambda ) |.K PSS ( lambda ) 



   = |Gm( lambda ) | .T d_PSS ( lambda ) /Ke2 ( lambda ) = (1/M lambda  ) (Td( lambda ) -T d_sys -T d_AVR ( lambda )) / Ke3( lambda ) 



   theta p PSS ( lambda ) = theta PSS ( lambda ) - pi /2 



   =- theta e3( lambda )- pi /2. 



   En conséquence, le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie  et le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  sous forme du cinquième mode de réalisation peuvent obtenir la fonction  de transfert du PSS appliquée aux conditions fonctionnelles actuelles  du réseau de distribution d'énergie. Il s'ensuit qu'il est possible  que le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie du cinquième  mode de réalisation puisse rapidement supprimer l'oscillation de  la génératrice 1 même si les conditions fonctionnelles du réseau  de distribution d'énergie sont modifiées. 



   Comme décrit ci-dessus en détail, en conformité avec la présente  invention, le stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS)  et le procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie  ont la configuration dans laquelle le moyen de détection détecte  les valeurs d'état d'une génératrice, le moyen d'extraction extrait  les composantes de fréquence fondamentale à partir desdites valeurs  d'état détectées par ledit moyen de détection et pour obte   nir  les gains et phases desdites composantes de fréquence fondamentale,  le moyen d'estimation de paramètre estime les paramètres de construction  de réseau sur la base desdits gains et phases desdites composantes  de fréquences fondamentale,

   le moyen d'estimation de caractéristique  de fréquence estime une caractéristique de fréquence optimale dudit  stabilisateur de réseau de distribution d'énergie sur la base desdits  paramètres de construction de réseau estimés par ledit moyen d'estimation  de paramètre et le moyen de génération constitue une fonction de  transfert dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie  sur la base de ladite caractéristique de fréquence estimée par ledit  moyen d'estimation de caractéristique de fréquence et pour générer  un signal de commande qui doit être délivré à un régulateur automatique  de tension (AVR). En conséquence, la caractéristique de fréquence  du PSS qui est appliquée aux conditions fonctionnelles habituelles  du réseau de distribution d'énergie peut être obtenue.

   Il s'ensuit  que la présente invention a pour effet qu'il est possible de supprimer  l'oscillation de la génératrice même si les conditions fonctionnelles  du réseau de distribution d'énergie sont modifiées. 



   En outre, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  ledit moyen d'extraction extrait lesdites composantes de fréquence  fondamentale à partir desdites valeurs détectées par ledit moyen  de détection seulement lorsqu'une valeur d'écart d'une sortie de  puissance et une valeur d'écart d'une vitesse de rotation de ladite  génératrice sont plus grandes que des valeurs établies qui ont été  précédemment établies. En conséquence, la présente invention a pour  effet qu'il est possible de réétudier la caractéristique de fréquence  du PSS seulement lorsqu'il y a une possibilité élevée de modifier    les conditions fonctionnelles de réseau de distribution d'énergie.

                                                            



   En outre, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  ledit moyen d'extraction détecte une fréquence de vibration de chaque  valeur d'état détectée par ledit moyen de détection et sort lesdites  composantes de fréquence fondamentale extraites à partir de chaque  valeur d'état seulement lorsque chaque fréquence de vibration est  approximativement égale aux autres fréquences de vibration. De ce  fait, la présente invention a pour effet qu'il est possible d'arrêter  la réétude de la caractéristique de fréquence lorsque la précision  de détection du moyen de détection est faible. 



   En outre, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelles  ledit moyen d'estimation de paramètre estime lesdits paramètres de  construction de réseau seulement lorsqu'une fréquence de vibration  suivante est différente d'une fréquence de vibration précédente.  En conséquence, la présente invention a pour effet qu'il est possible  d'arrêter l'opération d'estimation pour les paramètres de construction  de réseau lorsque l'opération d'estimation courante sortira le même  résultat que celui qui a été précédemment calculé. 



   De plus, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  ledit moyen d'estimation de la caractéristique de fréquence juge  lesdits paramètres de construction de réseau estimés par ledit moyen  d'estimation de paramètre sur la base de valeurs prédéterminées et  estime ladite caractéristique de fréquence sur la    base du résultat  du jugement. Par suite, la présente invention a pour effet qu'il  est possible d'empêcher à l'avance une erreur de mesure et une opération  erronée. 



   En outre, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  ledit moyen d'estimation de caractéristique de fréquence établit  des valeurs cibles pour à la fois un couple d'amortissement et un  couple synchrone de ladite génératrice dans un domaine de fréquence  normale dans lequel ladite génératrice fonctionne normalement et  estime ladite caractéristique de fréquence dudit stabilisateur de  réseau de distribution d'énergie en utilisant lesdites valeurs cibles.  En conséquence, la présente invention a pour effet qu'il est possible  de maintenir le couple d'amortissement du système de commande de  la génératrice à une valeur optimale.

   Il s'ensuit qu'il est possible  de supprimer une vibration provoquée dans un domaine de fréquence  large. 



   De plus, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  ledit moyen de génération constitue une fonction de transfert dudit  stabilisateur de réseau de distribution d'énergie dans un domaine  Z en utilisant ladite caractéristique de fréquence estimée dudit  stabilisateur de réseau de distribution d'énergie. Par suite, la  présente invention a pour effet qu'il est possible d'éliminer la  charge de calcul sur l'unité centrale. 



   En outre, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  ledit moyen de génération constitue une fonction temporelle pour  ledit stabi   lisateur de réseau de distribution d'énergie en convertissant  de manière approchée ladite caractéristique de fréquence estimée  dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie en une réponse  impulsionnelle dans le domaine temporel. De ce fait, la présente  invention a pour effet qui on réussit à diminuer la charge de calcul  sur l'unité centrale. 



   En outre, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  ledit moyen de détection délivre des signaux de test aux noeuds proches  de ladite génératrice lorsque ledit moyen de détection détecte lesdites  valeurs d'état. En conséquence, la présente invention a pour effet  qu'il est possible de détecter les valeurs d'état de la génératrice  même si les valeurs d'état de la génératrice ne sont pas modifiées  pendant un état en ligne. 



   En outre, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  les valeurs d'état de la génératrice peuvent être détectées pendant  un état en ligne. En conséquence, la présente invention a pour effet  qu'il est possible de surveiller toute modification des conditions  fonctionnelles provoquées par le changement des charges, par exemple.                                                          



   En outre, en conformité avec la présente invention, le stabilisateur  de réseau de distribution d'énergie et le procédé de stabilisation  de réseau de distribution d'énergie ont la configuration dans laquelle  ledit moyen d'estimation de paramètre estime lesdits paramètres de  construction de réseau sur la base d'une fonction de transfert dans  un schéma de bloc de commande d'équivalence dans lequel un effet  du stabilisateur de réseau de distribution d'énergie    de ladite  génératrice est extrait et d'une fonction de transfert dans un schéma  de bloc de commande d'équivalence dans lequel un effet de régulateur  automatique de tension de ladite génératrice est extrait. En conséquence,  la présente invention a pour effet qu'il est possible d'estimer les  paramètres de construction de réseau. 



   Bien que ce qui précède procure une description totale et complète  des modes de réalisation préférés de la présente invention, diverses  modifications, constructions en variante et équivalence peuvent être  employées sans sortir de la portée de l'invention. En conséquence,  la description et illustration énoncées précédemment ne doivent pas  être comprises comme limitant la portée de l'invention, laquelle  est définie par les revendications annexées.

Claims

1. Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) comprenant: un moyen de détection (2) pour détecter les valeurs d'état d'une génératrice (1); un moyen d'extraction (8, 80) pour extraire les composantes de fréquence fondamentale à partir des desdites valeurs d'état détectées par ledit moyen de détection (2) et pour obtenir les gains et phases desdites composantes de fréquence fondamentale; un moyen d'estimation de paramètre (9) pour estimer les paramètres de construction de réseau sur la base desdits gains et phases desdites composantes de fréquence fondamentale;

un moyen d'estimation de caractéristique de fréquence (10) pour estimer une caractéristique de fréquence optimale dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) sur la base desdits paramètres de construction de réseau estimés par ledit moyen d'estimation de paramètre (9); et un moyen de génération (11) pour constituer une fonction de transfert dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) sur la base de ladite caractéristique de fréquence estimée par ledit moyen d'estimation de caractéristique de fréquence (10) et pour générer un signal de commande qui doit être délivré à un régulateur automatique de tension (AVR).

2.

Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen d'extraction (8) extrait lesdites composantes de fréquence fondamentale à partir des desdites valeurs d'état détectées par ledit moyen de détection (2) seulement lorsqu'une valeur d'écart d'une sortie de puissance électrique et qu'une valeur d'écart d'une vitesse de rotation de ladite génératrice (1) sont supérieures à des valeurs précédemment établies.

3.

Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen d'extraction (8) détecte une fréquence de vibration de chaque valeur d'état détectée par ledit moyen de détection (2) et sort lesdites composantes de fréquence fondamentale extraites à partir de chaque valeur d'état seulement lorsque chaque fréquence de vibration est approximativement égale aux autres fréquences de vibration.

4. Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 3, dans lequel ledit moyen d'estimation de paramètre (9) estime lesdits paramètres de construction de réseau seulement lorsqu'une des fréquences de vibration extraites a varié.

5.

Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen d'estimation de caractéristique de fréquence (10) juge lesdits paramètres de construction de réseau estimés par ledit moyen d'estimation de paramètre (9) sur la base de valeurs prédéterminées et estime ladite caractéristique de fréquence sur la base d'un résultat du jugement.

6.

Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 5, dans lequel ledit moyen d'estimation de caractéristique de fréquence (10) établit des valeurs cibles pour à la fois un couple d'amortissement et un couple synchrone de ladite génératrice (1) dans un domaine de fréquence normale dans lequel ladite génératrice (1) est capable de supprimer rapidement diverses oscillations et estime ladite caractéristique de fréquence dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) en utilisant lesdites valeurs cibles.

7.

Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de génération (11) constitue une fonction de transfert dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) dans un domaine Z en utilisant ladite caractéristique de fréquence estimée dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS).

8. Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de génération (11) constitue une fonction temporelle pour ledit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) en convertissant de manière approchée ladite caractéristique de fréquence estimée dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) en une réponse impulsionnelle dans le domaine temporel.

9.

Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de détection (2) délivre des signaux de test à des noeuds proches de ladite génératrice (1) lorsque ledit moyen de détection (2) détecte lesdites valeurs d'état.

10. Stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen d'estimation de paramètre (9) estime lesdits paramètres de construction de réseau sur la base d'une fonction de transfert dans un schéma de bloc de commande d'équivalence définie de manière à obtenir des valeurs cibles pour un couple synchrone et un couple d'amortissement dans un stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) de ladite génératrice (1)

et d'une fonction de transfert dans un schéma de bloc de commande d'équivalence définie de manière à obtenir des valeurs cibles pour un couple synchrone et un couple d'amortissement dans un régulateur automatique de tension (AVR) de ladite génératrice (1).

11. Procédé de stabilisation de réseau de distribution d'énergie qui doit être exécuté par un stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS), comprenant les étapes consistant à détecter les valeurs d'état d'une génératrice (1); extraire les composantes de fréquence fondamentale à partir desdites valeurs d'état et obtenir les gains et phases desdites composantes de fréquence fondamentale; estimer les paramètres de construction de réseau sur la base desdits gains et phases desdites composantes de fréquence fondamentale;

estimer une caractéristique de fréquence optimale dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) sur la base desdits paramètres de construction de réseau; et constituer une fonction de transfert dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) sur la base de ladite caractéristique de fréquence et générer un signal de commande qui doit être délivré à un régulateur automatique de tension (AVR).

12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel lesdites composantes de fréquence fondamentale sont extraites à partir desdites valeurs d'état seulement lorsqu'une valeur d'écart d'une sortie de puissance électrique et qu'une valeur d'écart d'une vitesse de rotation de ladite génératrice (1) sont supérieures aux valeurs établies qui ont été précédemment établies.

13.

Procédé selon la revendication 11, dans lequel une fréquence de vibration de chaque valeur d'état est détectée et lesdites composantes de fréquence fondamentale extraites à partir de chaque valeur d'état sont seulement sorties lorsque chaque fréquence de vibration est approximativement égale aux autres fréquences de vibration.

14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel lesdits paramètres de construction de réseau sont estimés seulement lorsqu'une des fréquences de vibration extraites a varié.

15. Procédé selon la revendication 11, dans lequel lesdits paramètres de construction de réseau sont comparés à des valeurs prédéterminées et ladite caractéristique de fréquence est estimée sur la base du résultat de la comparaison.

16.

Procédé selon la revendication 11, dans lequel des valeurs cibles sont établies pour à la fois un couple d'amortissement et un couple synchrone de ladite génératrice (1) dans un domaine de fréquence normale, dans lequel ladite génératrice (1) est capable de supprimer rapidement diverses oscillations et ladite caractéristique de fréquence dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie est estimée en utilisant lesdites valeurs cibles dudit couple d'amortissement et dudit couple synchrone.

17. Procédé selon la revendication 11, dans lequel une fonction de transfert dans un domaine Z pour ledit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) est constituée en utilisant ladite caractéristique de fréquence estimée dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS).

18.

Procédé selon la revendication 11, dans lequel une fonction temporelle pour ledit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) est constituée en convertissant de manière approchée ladite caractéristique de fréquence estimée dudit stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) en une réponse impulsionnelle dans le domaine temporel.

19. Procédé selon la revendication 11, dans lequel des signaux de test sont entrés à des noeuds proches de ladite génératrice (1) lorsque lesdites valeurs d'état sont détectées.

20.

Procédé selon la revendication 11, dans lequel lesdits paramètres de construction de réseau sont estimés sur la base d'une fonction de transfert dans un schéma de bloc de commande d'équivalence, définie de manière à obtenir des valeurs cibles pour un couple synchrone et un couple d'amortissement dans un stabilisateur de réseau de distribution d'énergie (PSS) de ladite génératrice (1), et une fonction de transfert dans un schéma de bloc de commande d'équivalence, définie de manière à obtenir des valeurs cibles pour un couple synchrone et un couple d'amortissement dans un régulateur automatique de tension (AVR) de ladite génératrice (1).