CN110571834B - 考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法及***，方法包括在预想故障下对发电机分群，进行多机***的单机等值得到等值功角曲线；进行励磁顶值电压增量扰动，计算各发电机对***故障恢复的调节性能指标；选取对***故障恢复的调节性能指标最大的发电机，完成励磁顶值电压的一轮配置，判断是否达到***稳定性能改善目标，若是，结束配置；否则，判断更新后发电机的励磁顶值电压继续增加一个扰动步长是否达到预设的配置上限，若是，选取仍有励磁顶值电压提升裕度的发电机进行下一轮配置；否则，继续进行励磁顶值电压增量扰动。本发明可以实现发电机励磁顶值电压差异化配置，较好改善***暂态稳定性，提升区域联络线输送功率。

Description

考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法及***

技术领域

本发明属于电力***稳定控制技术领域，更具体地，涉及一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法及***。

背景技术

发电机励磁***在提升电力***暂态稳定性方面发挥着重要作用。发电机的强励紧急控制配合具备高顶值电压的励磁***，可充分发挥机组强励功能，使得发电机在电力***发生故障后短时间内向***提供动态无功，提高发电机输出电压增加输出电磁功率，从而有效抑制故障后机组的加速过程。随着大机组、大电网的发展，对事故情况下的励磁强励性能的要求更加提高。发电机励磁***的励磁顶值电压是决定其动态无功输出能力的主要指标，提高励磁顶值电压对***暂态稳定性是有利的。但受励磁主回路设备的过压过流能力限制，励磁顶值电压不能无限制提升，发电机的强励紧急控制的控制效果通常因此受到限制。

目前，已有一些研究通过加入发电机的强励紧急控制，在故障后某一时段内抬升励磁电压的给定参考值，充分发挥发电机在设定励磁参数下的强励能力。然而，发电机的强励紧急控制通常只在发电机具备较高的励磁顶值电压下才能发挥较好的控制效果，当励磁顶值电压不足或过低时，发电机的机端电压恢复较慢，强励紧急控制甚至没有作用。因此，合理配置发电机励磁顶值电压是强励紧急控制措施发挥作用的前提。

如何对发电机励磁顶值电压进行合理配置的有待进一步研究，现有传统的方法一般采用均一化思想，同类型励磁***通常设计等同的励磁顶值电压。均一化方法设计励磁顶值电压时，具有同类型励磁***的发电机组在电网***中可以发挥的最大调节性能是被设定为相同的。但是，实际电网运行时仅部分关键发电机对故障扰动敏感而能够充分发挥其设定的调节性能。某些非关键发电机因距离故障较远等原因，不可避免地存在性能浪费。而考虑故障扰动后不同发电机在暂态调节过程中实际发挥的调节性能差异性，对发电机进行差异化控制或设计差异化参数的研究甚少。但因发电机距离电力***故障位置远近以及输出功率的不同，故障扰动下不同发电机对***故障恢复的调节性能必然会存在差异性，考虑这种差异性合理地设计发电机励磁顶值电压，能一定程度上改善***的暂态稳定性。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法及***，旨在实现不同性能的发电机差异化励磁顶值电压配置，改善电网***的暂态稳定性。

为实现上述目的，按照本发明的一方面，提供了一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法，包括以下步骤：

(1)在初始潮流工况的预想故障下对所有发电机分群，进行多机***的单机等值得到等值功角曲线；

(2)进行临界机组励磁顶值电压增量扰动，根据受扰动的等值功角曲线计算各发电机对***故障恢复的调节性能指标；

(3)选取对***故障恢复的调节性能指标最大的发电机，对其励磁顶值电压进行更新，完成励磁顶值电压的一轮配置，若***稳定性能改善目标完成，结束配置，输出励磁顶值电压优化配置结果；否则，判断更新后的励磁顶值电压继续增加一个扰动步长是否达到预设的配置上限，进入步骤(4)；

(4)若更新后的励磁顶值电压继续增加一个扰动步长达到设定的配置上限，选取临界机组中励磁顶值电压仍有提升裕度的发电机进行下一轮配置，回到步骤(2)；否则，直接回到步骤(2)。

进一步地，步骤(1)具体包括：

(11)在初始潮流工况的故障失稳模式下，根据多机***中所有发电机相对***惯性中心的功角曲线，选择相对功角超过180°的发电机构成临界机群，其余发电机则构成余下机群；

(12)对多机***进行单机等值，根据临界机群和余下机群的功角得到等值功角曲线。

进一步地，步骤(2)具体包括：

(21)进行励磁顶值电压增量扰动，根据受扰动的等值功角曲线，得到功角首摆最大值；

(22)依次将临界机群的每一台发电机的励磁顶值电压增加一个扰动步长；

(23)根据励磁顶值电压进行增量扰动后的等值功角曲线，得到增量扰动后的功角首摆最大值；

(24)根据励磁顶值电压进行增量扰动前后的功角首摆最大值计算励磁顶值电压增加对***暂态稳定性能的提升量，进而得到***首摆最大值相对励磁顶值电压的灵敏度，作为发电机对***故障恢复的调节性能指标。

进一步地，步骤(3)中的***稳定性能改善目标为励磁顶值电压进行更新后的等值功角首摆最大值的减小量大于等于期望值。

进一步地，步骤(4)中若需进行下一轮配置时，仍有励磁顶值电压提升裕度的临界发电机数量小于1，则结束配置。

按照本发明的另一方面，提供了一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置***，包括：

机组分群模块，用于在初始潮流工况下对故障机组分群，进行多机***的单机等值得到等值功角曲线；

增量扰动模块，用于进行励磁顶值电压增量扰动，根据受扰动的所述等值功角曲线计算各发电机对***故障恢复的调节性能指标；

第一判断模块，用于通过***稳定性能改善目标判断是否进行下一轮配置；

第二判断模块，用于通过励磁顶值电压上限判断临界发电机是否参与下一轮配置；

优化配置输出模块，用于输出励磁顶值电压优化配置结果。

优选地，***稳定性能改善目标为励磁顶值电压进行更新后的等值功角首摆最大值的减小量大于等于期望值。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

1、本发明提供的发电机对电力***故障恢复的调节性能的量化评估指标，根据***分群模式确定多机***的单机无穷大等值，因此多机***的暂态稳定性可以基于***扰动轨迹实现简单的定量分析；等值单机无穷大***的功角曲线的最大值直接表征着***暂态稳定程度，多机***的功角失稳在等值单机***中表现为等值功角不能成功回摆至正常范围内；增加发电机励磁顶值电压可以增强发电机的动态无功输出能力，有效抑制***功角正向摆幅；通过依次在不同发电机初始值基础上增加相同的数值计算励磁顶值电压进行增量扰动后的***等值功角首摆最大值的变化量，可以正确表征不同发电机对电力***故障恢复的调节性能；

2、与传统的均一化设计发电机励磁***参数不同，本发明提供了考虑发电机性能差异性的励磁顶值电压优化配置方法，通过对临界机群发电机的励磁顶值电压进行优化，可以保证发电机强励紧急控制的作用效果，且可以更大程度地利用好预想故障下关键发电机的调节性能，改善电力***暂态稳定性；本发明研究了根据不同临界发电机对故障恢复的调节性能的差异化性，总是选取调节性能最好的发电机优先增加其励磁顶值电压，可以在最小的励磁***改造的代价下满足***稳定性能预期的提升量，相比于传统的均一化配置发电机励磁参数，具有更佳经济效益；

3、本发明充分利用了电力***扰动轨迹信息，根据不同发电机扰动轨迹的差异性衡量其对***故障恢复的调节性能，原理简单，对复杂***能有很好适用性，其精度也能够满足差异化设计发电机控制参数的要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的修改的10机39节点交直流混联***示意图；

图2为本发明实施例提供的配备强励紧急控制器的励磁***简化模型示意图；

图3为本发明提供的考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法流程图；

图4为本发明实施例提供的***故障失稳时发电机惯性中心坐标系下的功角曲线图；

图5(a)为本发明实施例提供的临界机组不同励磁顶值电压配置在潮流方式1下的功角曲线对比图；

图5(b)为本发明实施例提供的临界机组不同励磁顶值电压配置在潮流方式2下的功角曲线对比图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。

本发明提供了一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法及***，在MATLAB/Simulink中基于修改的10机39节点交直流混联***，通过差异化配置该***中临界发电机的励磁顶值电压，保证了发电机强励紧急控制的控制效果。通过仿真对比不同励磁顶值电压配置方案下***在故障扰动下的暂态稳定性，验证了本发明提供的考虑发电机性能差异性的励磁顶值电压优化配置方法改善***暂态稳定性的有效性，区域联络线输送功率也得以提升。

修改的10机39节点交直流混联******如图1所示，该***是在IEEE10机39节点***基础上将16-15线路改造为高压直流输电线路(16号母线为整流侧换流变压器高压母线，15号母线为逆变侧换流变压器高压母线)形成交直流混联***。发电机使用四阶模型，负荷模型均采用简单的恒阻抗模型。高压直流采用机电暂态仿真中常用的准稳态模型。励磁***采用具有较高顶值电压并能够逆变产生负向电压的静态自并励***并配备强励紧急控制器，其简化模型如图2所示。

本发明提供一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法，计算流程图如图3所示，包括以下步骤：

(1)选定初值潮流工况，确定预想故障机组分群，进行多机***的单机等值；

(11)选择初始潮流工况为：10台发电机稳态出力分别为430MW、542.9MW、540MW、560MW、580MW、620MW、620MW、620MW、620MW、455.7MW，线路21-16潮流为424.3MW。***中所有发电机的初始励磁顶值电压均保守设定为4p.u.，电压基准值为100V。对修改的10机39节点交直流混联***进行故障扫描，确定容易引起***暂态稳定问题的预想故障为：高压直流输电***整流侧输电线路21-16靠近母线21处发生三相永久性接地故障；

(12)在0.25s切除故障线路时，***保持稳定；延长故障切除时间至0.35s，各发电机惯性中心坐标系下的功角曲线如图4所示。由图4可见，4号、5号、6号、7号发电机相对于其余机组较快正向摇摆最终失稳；

(13)根据故障失稳时各发电机惯性中心坐标系下的功角曲线，4号、5号、6号、7号发电机相对功角超过180°，这4台发电机一同构成该故障下的临界机群(S群)，其余1号、2号、3号、8号、9号、10号发电机则构成余下机群(A群)，考虑对4号、5号、6号、7号发电机励磁顶值电压进行优化配置；

(14)分别按公式

和

计算临界机群和余下机群的等值惯性时间常数、功角、机械功率和电磁功率；

(15)按公式δ＝δ_S-δ_A计算等值单机***的等值功角，δ_S和δ_A分别表示临界机群和余下机群的等值功角；在0.25s切除故障线路时，***等值功角首摆最大值为113.20°；若在0.33s切除故障线路时，求得***等值功角首摆最大值为178.5°，再增大故障切除时间***失稳，0.33s为初始励磁配置下的极限切除时间。

(2)确定励磁顶值电压优化配置计算所需参数，包括：确定励磁顶值电压优化配置的增量步长ΔE_fm＝1p.u.、发电机的励磁顶值电压配置上限E_MAX＝7p.u.以及励磁顶值电压优化配置后***等值功角首摆最大值的减小量期望值Δδ_udesire＝12°；

(3)在初始励磁顶值电压配置条件下进行励磁顶值电压增量扰动，计算临界发电机对***故障恢复的调节性能指标；

(31)根据临界发电机励磁顶值电压在初始值E_fmi0＝4p.u.下的等值功角曲线δ_t(E_fmi0)，记录得到功角首摆最大值δ_u(E_fmi0)＝113.20°；

(32)取i＝1，2，3，4，分别对应4号、5号、6号、7号发电机，依次将每一台发电机的励磁顶值电压由初始值E_fmi0增加为(E_fmi0+ΔE_fm)，故障工况不变，进行仿真计算；

(33)根据励磁顶值电压进行增量扰动后的***等值功角曲线δ_t(E_fmi0+ΔE_fm)，记录分别对4台临界发电机励磁顶值电压进行增量扰动后的等值功角首摆最大值为：δ_u(E_fm10+ΔE_fm)＝111.5°，δ_u(E_fm20+ΔE_fm)＝112.28°，δ_u(E_fm30+ΔE_fm)＝112.41°，δ_u(E_fm40+ΔE_fm)＝111.07°。

(34)根据励磁顶值电压进行增量扰动前后的***等值功角首摆最大值，按公式Δδ_ui＝δ_u(E_fmi0)-δ_u(E_fmi0+ΔE_fm)计算励磁顶值电压增加对***暂态稳定性能的提升量，结果分别为：Δδ_u1＝1.7°，Δδ_u2＝0.82°，Δδ_u3＝0.69°，Δδ_u4＝1.13°；

(35)每一台发电机的励磁顶值电压扰动增量大小均为1p.u.，按公式

计算得到***首摆最大值相对励磁顶值电压的灵敏度数值上等于Δδ_ui；

(4)选取对***故障恢复的调节性能指标最大的发电机，对其励磁顶值电压进行更新，完成励磁顶值电压的一轮配置，根据稳定性能改善目标决定是否需进行下一轮配置；

(41)根据临界发电机对***故障恢复的调节性能指标计算结果，4号发电机(即临界机群中的第1台发电机，记为临界发电机1)的调节性能指标μ_i最大，按照公式E_fmi＝E_fmi0+ΔE_fm对临界发电机1的励磁顶值电压进行更新，即令E_fm1＝5p.u.，完成了临界发电机1的励磁顶值电压一轮配置；

(42)临界发电机1的励磁顶值电压进行更新后等值功角减小量Δδ_u＝1.7°，因Δδ_u＜Δδ_udesire，则需进行下一轮的励磁顶值电压优化配置，将更新后的临界发电机1的励磁顶值电压作为下一轮配置该发电机的初始励磁顶值电压，即按公式E_fm10＝E_fm1＝5p.u.确定下一轮配置时临界发电机1的励磁顶值电压初始值；

(5)判断各机组励磁顶值电压下一轮配置时是否将达到设定的配置上限，确定下一轮配置需要进行励磁顶值电压增量扰动的发电机；

(51)根据已经更新的临界发电机1励磁顶值电压配置值E_fm1＝5p.u.，计算E_fm1+ΔE_fm＝6p.u.；

(52)根据E_fm1+ΔE_fm≤E_MAX，下一轮配置时临界发电机1的励磁顶值电压仍有提升裕度，继续考虑对临界发电机1的励磁顶值电压进行增量扰动，临界机群发电机总数n_s＝4保持不变。

(6)重复步骤(3)至步骤(5)，临界发电机励磁顶值电压优化配置的计算过程如表1所示。由表1可见，在前3轮配置时，临界发电机1对故障恢复的调节性能指标值均保持最高，通过3次励磁顶值电压递增，临界发电机1的励磁顶值达到配置上限。因此，在下面配置轮次中将临界发电机1的励磁顶值确定为7p.u.不再变化。后续计算中仅需对余下3台临界机组进行励磁顶值电压增量扰动计算。通过总共5轮计算，预想故障下***等值功角首摆最大值减小至99.82°，计算励磁顶值电压增加对***暂态稳定性能的提升量Δδ_u＝113.2°-99.82°＝13.38°，根据Δδ_u≥Δδ_udesire，已达到稳定裕度改善预期，最终确定临界机组励磁顶值电压配置为：E_fm4＝7p.u.E_fm5＝4p.u.E_fm6＝4p.u.E_fm7＝5p.u.，程序结束。

表1

在三种不同的励磁顶值电压配置方案下，0.25s切除故障线路时***的等值功角首摆最大值计算结果如表2所示。其中，方案1为经过本发明计算得到的考虑发电机调节性能差异性的优化配置，方案2、3均为对照配置，方案2中将发电机调节性能较差的5号机和6号机的励磁顶值电压进行等量提升，方案3则未考虑不同发电机对故障恢复的调节性能差异性，统一的按照均一化思想进行励磁顶值电压提升改造。

表2

由表2结果可知，在本发明计算的励磁顶值电压配置方案下，相同预想故障下***的等值功角首摆最大值是最小的，***暂态稳定性最佳。方案2反而在调节性能较差的机组提升励磁顶值，对***暂态稳定性的改善效果尚且不如不考虑机组调节性能差异性的方案3，说明按照发电机对故障恢复调节性能指标值顺序进行励磁顶值优化配置方法是合理而十分必要的，能够在最小的励磁***改造代价下最大化的提升***暂态稳定性。

在三种不同的励磁顶值电压配置方案下，预想故障下***保持暂态稳定的极限切除时间计算结果如表3所示。方案1的极限切除时间最大，方案3次之，方案2最小，表明考虑发电机性能差异性并正确配置励磁顶值后***暂态稳定性最好，与表2的分析结论是一致的，但是极限切除时间相对励磁顶值电压的灵敏度与故障线路潮流大小强相关，在本算例潮流下灵敏度数值很小，方案1和3的极限切除时间十分接近，因此极限切除时间指标不便用于指导励磁顶值优化配置，但适用于验证优化配置的有效性。

表3

配置方案	1(差异化)	2	3(均一化)
				极限切除时间/s	0.391	0.370	0.385

考虑0.2s切除故障，表4中对比了方案3与方案1配置励磁顶值电压时，两种潮流方式下的区域联络线16-17输送功率。若将临界机励磁顶值电压按配置方案3均一化配置，调整临界机组出力得到潮流方式1，联络线16-17输送功率为970.43MW；将临界机励磁顶值电压按配置方案1差异化配置，调整临界机组出力得到潮流方式2，联络线16-17输送功率提升至1027.17MW。按发电机调节性能差异化配置励磁顶值电压后，电网区域联络线输送功率提升5.85％。

表4

在表4所示的两种潮流方式下分别按方案1和方案3配置励磁顶值电压，预想故障下0.2s切除故障线路时，***等值功角曲线如图5(a)和5(b)所示。由图5(a)可知，方案1差异化励磁配置相比方案3均一化配置，***等值功角首摆最大值更小，***具有更大的暂态稳定裕度。由图5(b)可知，若按方案3将4台临界机组励磁顶值电压均配置为5.25p.u，***在预想故障下因临界机群整体调节性能不足而首摆失稳。而按方案1差异化配置4台临界机组励磁顶值电压时，在预想故障下***等值功角首摆最大值为166.7°，依旧保持暂态稳定。

(1)在初始潮流工况预想故障下对发电机分群，进行多机***的单机等值得到等值功角曲线δ_t(E_fmi0)，记录功角首摆最大值δ_u(E_fmi0)；

(2)进行临界机组励磁顶值电压增量扰动，根据受扰动的等值功角曲线计算各发电机对***故障恢复的调节性能指标；

(3)选取对***故障恢复的调节性能指标最大的发电机，对其励磁顶值电压进行更新，完成励磁顶值电压的一轮配置，若***稳定性能改善目标完成，结束配置，输出励磁顶值电压优化配置结果；否则，判断更新后的励磁顶值电压继续增加一个扰动步长是否达到预设的配置上限E_MAX，进入步骤(4)；

(4)若更新后的励磁顶值电压继续增加一个扰动步长达到设定的配置上限，选取仍有励磁顶值电压提升裕度的临界发电机进行下一轮配置，回到步骤(2)；否则，直接回到步骤(2)。

在本实施例中，首先对实际电网***进行故障扫描，确定容易引起***暂态稳定问题的预想故障，确定一个故障切除时间，若在选定的故障切除时间下***能够维持暂态稳定，则增加故障切除时间直至***失稳。

具体地，步骤(1)具体包括：

(11)在初始潮流工况的预想故障下，根据多机***中所有发电机相对***惯性中心的功角曲线，选择相对功角超过180°的发电机构成临界机群，其余发电机则构成余下机群；

(12)对多机***进行单机等值，根据临界机群和余下机群的功角得到等值功角曲线δ_t(E_fmi0)，得到功角首摆最大值δ_u(E_fmi0)。

分别按公式

和

计算临界机群和余下机群的等值惯性时间常数、功角、机械功率和电磁功率；其中，M、δ、P_m和P_e分别表示惯性时间常数、功角、机械功率和电磁功率，下标S和A分别表示临界机群和余下机群。

然后按公式δ＝δ_S-δ_A计算等值单机***的等值功角，δ_S和δ_A分别表示临界机群和余下机群的等值功角。

具体地，步骤(2)具体包括：

(21)进行励磁顶值电压增量扰动，增量扰动步长为ΔE_fm，依次将临界机群的每一台发电机的励磁顶值电压由初始值E_fmi0增加为(E_fmi0+ΔE_fm)，i＝1，2，…，n_s，n_s为临界机群发电机总数；

(22)根据受扰动的等值功角曲线δ_t(E_fmi0+ΔE_fm)，得到增量扰动后的功角首摆最大值δ_u(E_fmi0+ΔE_fm)；

(23)根据励磁顶值电压进行增量扰动前后的功角首摆最大值按公式Δδ_ui＝δ_u(E_fmi0)-δ_u(E_fmi0+ΔE_fm)计算励磁顶值电压增加对***暂态稳定性能的提升量，进而得到***首摆最大值相对励磁顶值电压的灵敏度

作为发电机对***故障恢复的调节性能指标。

进一步地，步骤(3)中的***稳定性能改善目标为励磁顶值电压进行更新后的等值功角首摆最大值的减小量大于等于期望值Δδ_udesire。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在预想故障下对发电机分群，确定临界机群和余下机群，进行多机***的单机等值得到等值功角曲线；

(2)进行临界机组励磁顶值电压增量扰动，根据受扰动的所述等值功角曲线计算各发电机对***故障恢复的调节性能指标，具体包括如下步骤：

(21)进行励磁顶值电压增量扰动，依次将临界机群的每一台发电机的励磁顶值电压增加一个扰动步长值；

(22)根据励磁顶值电压进行增量扰动后的等值功角曲线，得到增量扰动后的功角首摆最大值；

(23)根据励磁顶值电压进行增量扰动前后的功角首摆最大值计算励磁顶值电压增加对***暂态稳定性能的提升量，进而得到***首摆最大值相对励磁顶值电压的灵敏度，作为发电机对***故障恢复的调节性能指标；

(3)选取对***故障恢复的调节性能指标最大的发电机，对其励磁顶值电压进行更新，完成励磁顶值电压的一轮配置，若***稳定性能改善目标完成，结束配置，输出励磁顶值电压优化配置结果；否则，判断更新后的励磁顶值电压继续增加一个扰动步长是否达到预设的配置上限，进入步骤(4)；

(4)若更新后的励磁顶值电压继续增加一个扰动步长达到设定的配置上限，选取仍有励磁顶值电压提升裕度的临界发电机进行下一轮配置，回到步骤(2)；否则，直接回到步骤(2)。

2.根据权利要求1所述的励磁顶值电压优化配置方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括如下步骤：

(11)在初始潮流工况的预想故障下，根据多机***中所有发电机相对***惯性中心的功角曲线，选择相对功角超过180°的发电机构成临界机群，其余发电机则构成余下机群；

(12)对所述多机***进行单机等值，根据临界机群和余下机群的功角得到等值功角曲线。

3.根据权利要求1所述的励磁顶值电压优化配置方法，其特征在于，所述步骤(3)中的***稳定性能改善目标为励磁顶值电压进行更新后的等值功角首摆最大值的减小量大于等于期望值。

4.根据权利要求1所述的励磁顶值电压优化配置方法，其特征在于，所述步骤(4)中若需进行下一轮配置时，仍有励磁顶值电压提升裕度的临界发电机数量小于1，则结束配置。

5.一种考虑发电机性能差异的励磁顶值电压优化配置***，其特征在于，包括：

机组分群模块，用于在初始潮流工况预想故障下进行机组分群，进行多机***的单机等值得到等值功角曲线；

增量扰动模块，用于进行励磁顶值电压增量扰动，根据受扰动的所述等值功角曲线计算各发电机对***故障恢复的调节性能指标，即进行励磁顶值电压增量扰动，依次将临界机群的每一台发电机的励磁顶值电压增加一个扰动步长值；根据励磁顶值电压进行增量扰动后的等值功角曲线，得到增量扰动后的功角首摆最大值；根据励磁顶值电压进行增量扰动前后的功角首摆最大值计算励磁顶值电压增加对***暂态稳定性能的提升量，进而得到***首摆最大值相对励磁顶值电压的灵敏度，作为发电机对***故障恢复的调节性能指标；

第一判断模块，用于通过***稳定性能改善目标判断是否进行下一轮配置；

第二判断模块，用于通过励磁顶值电压上限判断临界发电机是否参与下一轮配置；

优化配置输出模块，用于输出励磁顶值电压优化配置结果。

6.根据权利要求5所述的励磁顶值电压优化配置***，其特征在于，所述***稳定性能改善目标为励磁顶值电压进行更新后的等值功角首摆最大值的减小量大于等于期望值。

Images