本發(fā)明涉及電力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法和裝置。

背景技術(shù)：

涉網(wǎng)實(shí)驗(yàn)是電廠并網(wǎng)商業(yè)運(yùn)行前必須開展的實(shí)驗(yàn)，其勵磁系統(tǒng)部分的實(shí)驗(yàn)包括勵磁系統(tǒng)建模實(shí)驗(yàn)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Power System Stabilizer，簡稱為PSS)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)相試驗(yàn)，無論是國家電網(wǎng)還是南方電網(wǎng)，對試驗(yàn)的內(nèi)容均制定了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)要求，而實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理及分析是涉網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。

(1)勵磁系統(tǒng)建模實(shí)驗(yàn)

勵磁系統(tǒng)建模實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：靜態(tài)頻譜分析，空載電壓特性分析，綜合放大特性計(jì)算，勵磁回路參數(shù)計(jì)算。

靜態(tài)頻譜分析：靜態(tài)頻率分析是利用動態(tài)信號分析儀，辨識勵磁調(diào)節(jié)器的PID環(huán)節(jié)是否與說明書描述一致，動態(tài)信號分析儀輸入白噪聲信號，信號內(nèi)容包括頻率、幅值和相位，將信號輸入勵磁調(diào)節(jié)器，然后從勵磁調(diào)機(jī)器的比例、積分、微分(簡稱為PID)輸出環(huán)節(jié)將信號引回動態(tài)信號分析儀，形成閉環(huán)，由此可以動態(tài)信號分析儀可以計(jì)算勵磁系統(tǒng)PID環(huán)節(jié)的頻率特性，計(jì)算結(jié)果不能直接用于數(shù)據(jù)分析，需要將數(shù)據(jù)從動態(tài)信號分析儀導(dǎo)出到電腦上，利用一張事先編制的EXECL表格，將數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，該數(shù)據(jù)稱為原始數(shù)據(jù)，然后將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)通過復(fù)制粘貼到另一張事先編制好的EXECL計(jì)算表格進(jìn)行計(jì)算，在EXCEL上展示計(jì)算結(jié)果和繪制對應(yīng)的曲線，此工作需要重復(fù)6-10次。

空載電壓分析：通過同控便攜式電量錄波儀記錄發(fā)電機(jī)空載升壓過程中的勵磁電流、勵磁電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的數(shù)據(jù)，通過專用軟件將數(shù)據(jù)導(dǎo)進(jìn)電腦，并用事先編制好的EXCEL繪制空載電壓的曲線，并計(jì)算出氣隙線對應(yīng)的直線方程。

綜合放大特性計(jì)算：通過同控便攜式電量錄波儀記錄發(fā)電機(jī)空載升壓過程中的勵磁電流、勵磁電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄對應(yīng)的機(jī)端電壓給定值，并用事先編制好的EXCEL進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)繪制勵磁電壓輸出差值與勵磁調(diào)節(jié)器的輸出曲線。

勵磁回路參數(shù)計(jì)算：通過各實(shí)驗(yàn)獲得的參數(shù)，通過手工計(jì)算的方式，獲得勵磁回路參數(shù)。

(2)PSS參數(shù)整定試驗(yàn)

圖1示出了PPS的數(shù)學(xué)模型，其中的T5和T6通常均為零。PSS是發(fā)電機(jī)自動電壓調(diào)節(jié)器中的一種附加勵磁控制裝置。它的主要作用是給電壓調(diào)節(jié)器提供一個附加控制信號，產(chǎn)生正的附加阻尼轉(zhuǎn)矩，來補(bǔ)償以端電壓為輸入的電壓調(diào)節(jié)器可能產(chǎn)生的負(fù)阻尼轉(zhuǎn)矩，從而提高發(fā)電機(jī)和整個電力系統(tǒng)的阻尼能力，抑制自發(fā)低頻振蕩的發(fā)生，加速功率振蕩的衰減。

PSS必須正確整定參數(shù)，才能提高系統(tǒng)的阻尼，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)選擇包括二項(xiàng)任務(wù)：

第一，選擇合適的相位補(bǔ)償角，使電力系統(tǒng)穩(wěn)定器產(chǎn)生的力矩中有盡可能大的阻尼分量；

第二，選擇合理的增益，在正確的相位補(bǔ)償下，盡可能增大穩(wěn)定器的阻尼作用。

在進(jìn)行PSS參數(shù)整定試驗(yàn)時(shí)，利用動態(tài)信號分析儀計(jì)算出勵磁系統(tǒng)的無補(bǔ)償動態(tài)特性，將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入電腦，復(fù)制粘貼到事先編制好的EXCEL表格，計(jì)算勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償特性，通過調(diào)整參數(shù)，使其滿足《南方電網(wǎng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器試驗(yàn)導(dǎo)則》(在本申請中簡稱導(dǎo)則)的要求。其中參數(shù)調(diào)整只能憑經(jīng)驗(yàn)。

(3)進(jìn)相試驗(yàn)

在進(jìn)相試驗(yàn)過程中，需要對發(fā)電機(jī)的功角進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還要記錄各種電氣量和非電氣量，目前主要是通過EXCEL表格進(jìn)行計(jì)算和記錄。

當(dāng)前涉網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法均很成熟，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理還停留在EXCEL表格計(jì)算的階段，存在以下缺點(diǎn)：

(1)不同的數(shù)據(jù)處理需要不同的EXCEL表格，勵磁建模實(shí)驗(yàn)、PSS參數(shù)整定試驗(yàn)和進(jìn)相試驗(yàn)加起來共計(jì)有10張表格，沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理工具的集成。

(2)數(shù)據(jù)處理涉及大量的復(fù)制粘貼，計(jì)算過程亦均是人工實(shí)現(xiàn)，若數(shù)據(jù)處理者疏忽大意，則會導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理出錯，不能保證結(jié)果的正確性。

(3)PSS參數(shù)整定試驗(yàn)過程中，超前滯后環(huán)節(jié)(T1、T2、T3、T4)參數(shù)的設(shè)置完全憑經(jīng)驗(yàn)，對于新接觸該工作的實(shí)驗(yàn)員，可能需要花費(fèi)大量的時(shí)間在參數(shù)的調(diào)整上，大大增加實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，增加人工成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法和裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理效率低、易出錯的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置，包括：靜態(tài)頻譜分析數(shù)據(jù)處理模塊、PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊、進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊、空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊、綜合放大特性計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊和勵磁系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊，其中，所述PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊包括遺傳算法參數(shù)處理單元，用于使用遺傳算法調(diào)整PPS實(shí)驗(yàn)中的T1、T2、T3和T4參數(shù)。

可選地，所述進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊、所述綜合放大特性計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊和所述勵磁系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊分別包括：原始數(shù)據(jù)輸入/導(dǎo)入單元、數(shù)據(jù)計(jì)算單元和結(jié)果導(dǎo)出單元。

可選地，所述空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊包括：原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入單元、曲線繪圖單元、曲線篩選單元和曲線保存單元。

可選地，所述靜態(tài)頻譜分析數(shù)據(jù)處理模塊和所述PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊分別包括：原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入/輸入單元、數(shù)據(jù)處理單元、結(jié)果導(dǎo)出單元、曲線繪圖單元和曲線保存單元。

可選地，所述遺傳算法參數(shù)處理單元用于將T1、T2、T3和T4參數(shù)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，并對編碼得到的二進(jìn)制編碼參數(shù)進(jìn)行交叉變異，生成進(jìn)化后的T1、T2、T3和T4參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種使用上述的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，包括：將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊；根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)計(jì)算出各頻率下的PPS相頻補(bǔ)償相頻特征，然后與勵磁系統(tǒng)無補(bǔ)償特性進(jìn)行計(jì)算，得出勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性；在所述勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性不滿足導(dǎo)則要求的情況下，使用所述遺傳算法參數(shù)處理單元調(diào)整所述勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性對應(yīng)的T1、T2、T3和T4參數(shù)，得到進(jìn)化的T1、T2、T3和T4參數(shù)；使用進(jìn)化的T1、T2、T3和T4參數(shù)代替所述原始數(shù)據(jù)中的T1、T2、T3和T4參數(shù)重新計(jì)算勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性，直至計(jì)算得到的勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性滿足導(dǎo)則要求。

可選地，使用所述遺傳算法參數(shù)處理單元調(diào)整所述勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性對應(yīng)的T1、T2、T3和T4參數(shù)包括：將T1、T2、T3和T4參數(shù)進(jìn)行二進(jìn)制編碼；對編碼得到的二進(jìn)制編碼參數(shù)進(jìn)行交叉變異，生成進(jìn)化后的T1、T2、T3和T4參數(shù)。

通過本發(fā)明，采用的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置通過靜態(tài)頻譜分析數(shù)據(jù)處理模塊、PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊、進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊、空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊、綜合放大特性計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊和勵磁系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)對涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，尤其是在PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊中，通過遺傳算法參數(shù)處理單元使用遺傳算法調(diào)整PPS實(shí)驗(yàn)中的T1、T2、T3和T4參數(shù)，解決了相關(guān)技術(shù)中涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理效率低、易出錯的問題，提高了涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理效率，降低了出錯率。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的PPS的數(shù)學(xué)模型；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊和綜合放大特性計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊的處理流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的勵磁系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊的處理流程圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊的處理流程圖一；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊的處理流程圖二；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的靜態(tài)頻譜分析數(shù)據(jù)處理模塊的處理流程圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊的處理流程圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的遺傳算法參數(shù)處理單元的處理流程圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的參數(shù)交叉變異的示意圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

實(shí)施例1

在本實(shí)施例中提供了一種涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置包括：靜態(tài)頻譜分析數(shù)據(jù)處理模塊1、PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊2、進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊3、空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊4、綜合放大特性計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊5和勵磁系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊6，其中，PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊2包括遺傳算法參數(shù)處理單元20，用于使用遺傳算法調(diào)整PPS實(shí)驗(yàn)中的T1、T2、T3和T4參數(shù)。

上述涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置中的各個模塊可以相互獨(dú)立工作，也可以在模塊間傳遞共用的參數(shù)或者將某一模塊的處理結(jié)果共享給另一模塊作為輸入?yún)?shù)。該涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置的各個模塊可以采用獨(dú)立的硬件結(jié)構(gòu)分別設(shè)計(jì)，也可以集成設(shè)計(jì)，例如，各個模塊共享處理器資源、緩存資源和存儲資源；此外，各個模塊還可以共享輸入單元、導(dǎo)入單元、導(dǎo)出單元，共享人機(jī)交互界面等。

在具體設(shè)計(jì)各個模塊對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理邏輯時(shí)，參照相關(guān)技術(shù)中公知的處理邏輯進(jìn)行設(shè)計(jì)；除此之外，在設(shè)計(jì)PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊2的處理邏輯時(shí)，還要考慮遺傳算法參數(shù)處理單元20對處理邏輯的影響。

參考圖3，可選地，進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊、綜合放大特性計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊和勵磁系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊分別包括：原始數(shù)據(jù)輸入/導(dǎo)入單元、數(shù)據(jù)計(jì)算單元和結(jié)果導(dǎo)出單元。

例如，參考圖4，進(jìn)相實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊和綜合放大特性計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊用于導(dǎo)入現(xiàn)有的原始數(shù)據(jù)，輸入?yún)?shù)(需完整，否則計(jì)算異常)，在系統(tǒng)中做計(jì)算，計(jì)算完后，將表格導(dǎo)出。

例如，參考圖5，勵磁系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)處理模塊用于將必要的參數(shù)輸入完整，系統(tǒng)自動計(jì)算其他值，并能完整的導(dǎo)出。

繼續(xù)參考圖3，可選地，空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊包括：原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入單元、曲線繪圖單元、曲線篩選單元和曲線保存單元。

例如，參考圖6，空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊用于導(dǎo)入原始導(dǎo)入數(shù)據(jù)后，按照表中的值繪制出相應(yīng)圖形，并保存?；蛘邊⒖紙D7，空載電壓特性分析數(shù)據(jù)處理模塊還用于將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，重新導(dǎo)入到新的表格中，得到不同曲線，并選擇最適合的一條進(jìn)行保存。

繼續(xù)參考圖3，可選地，靜態(tài)頻譜分析數(shù)據(jù)處理模塊和PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊分別包括：原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入/輸入單元、數(shù)據(jù)處理單元、結(jié)果導(dǎo)出單元、曲線繪圖單元和曲線保存單元。

例如，參考圖8，靜態(tài)頻譜分析數(shù)據(jù)處理模塊用于在進(jìn)行靜態(tài)頻譜分析時(shí)，將導(dǎo)入的原始數(shù)據(jù)通過軟件的預(yù)處理功能，得到頻率、相位和增益，輸入必要參數(shù)后，再通過軟件計(jì)算得到表格中的其他值，若輸入不全，導(dǎo)致計(jì)算異常。觀察計(jì)算值，并修改成所需要的，設(shè)置自己的誤差范圍，超出預(yù)設(shè)范圍的值進(jìn)行標(biāo)識，無誤后將表格導(dǎo)出。通過表中的值，在同一張表中繪制出理論增益、相位和實(shí)測理論增益、相位的四條曲線，并保存。

例如，參考圖9，PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊整體處理環(huán)節(jié)與靜態(tài)頻譜分析數(shù)據(jù)處理模塊類似，但在輸入?yún)?shù)時(shí)，其中部分參數(shù)還要通過遺傳算法參數(shù)處理單元處理。圖10示出了遺傳算法參數(shù)處理單元的處理過程，如圖10所示，該處理過程包括：首先確定了參數(shù)的范圍0-20，對其進(jìn)行編碼，初始化群體，再根據(jù)適度值評估函數(shù)進(jìn)行量化，如果能得到期望值，則直接將最優(yōu)解輸出：若不是期望值，則要根據(jù)選擇運(yùn)算規(guī)則、交叉運(yùn)算規(guī)則和變異運(yùn)算規(guī)則產(chǎn)生一個新的群體，重新計(jì)算適應(yīng)值，直到達(dá)到所期望的值即可輸出最優(yōu)解。

可選地，遺傳算法參數(shù)處理單元用于將T1、T2、T3和T4參數(shù)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，并對編碼得到的二進(jìn)制編碼參數(shù)進(jìn)行交叉變異，生成進(jìn)化后的T1、T2、T3和T4參數(shù)。

下面對遺傳算法參數(shù)處理單元的處理邏輯進(jìn)行舉例說明。

首先，程序隨機(jī)生成超前滯后環(huán)節(jié)T1、T2、T3、T4四個參數(shù)的初始值(舉例：T1＝0.01，T2＝0.02，T3＝0.03，T4＝0.04)，代入計(jì)算公式計(jì)算PSS的補(bǔ)償相頻特性，公式如下式所示：

其中：TW3、TW4、T7、T11、T12、KS2、KS1是已知參數(shù)，S代表頻率，頻率：0.1Hz，0.2Hz，0.3Hz，0.4Hz，0.5Hz，0.6Hz，0.7Hz，0.8Hz，0.9Hz，1.0Hz，1.1Hz，1.2Hz，1.3Hz，1.4Hz，1.5Hz，1.6Hz，1.7Hz，1.8Hz，1.9Hz，2.0Hz。

通過該公式計(jì)算出各頻率下的PSS相頻補(bǔ)償相頻特性，與事先記錄的勵磁系統(tǒng)無補(bǔ)償特性進(jìn)行計(jì)算，得出勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償特性，如表1所示：

表1

在表1中，有補(bǔ)償相頻特性(對W軸)是最終計(jì)算結(jié)果，必須滿足《導(dǎo)則》要求：“使PSS輸出力矩向量在0.2Hz～2.0Hz頻率范圍內(nèi)滯后Δω軸的角度在-10°～45°之間；基于南方電網(wǎng)的特點(diǎn)，原則上要求PSS輸出力矩向量在0.3Hz～0.8Hz頻率范圍內(nèi)滯后Δω軸的角度在0°～30°之間，并盡可能接近0°。”在表1中加粗邊框的部分表示此組參數(shù)(T1、T2、T3、T4)在0.2Hz已經(jīng)超出范圍，需要啟動遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，

此時(shí)對T1、T2、T3、T4四個參數(shù)的初始值(T1＝0.01，T2＝0.02，T3＝0.03，T4＝0.04)進(jìn)行二進(jìn)制編碼：

(T1＝0.0000001010001111，T2＝0.0000010100011110，T3＝0.0000011110101110，T4＝0.0000101000111101)；

然后啟動遺傳算法對該二進(jìn)制參數(shù)進(jìn)行的交叉變異，交叉過程舉例：如圖11所示，選擇參數(shù)T1、T2和T3進(jìn)行交叉，隨機(jī)將T1、T2、T3之間的0和1進(jìn)行交換，T4進(jìn)行變異。

得到T1＝0.004，T2＝0.297，T3＝0.026，T4＝0.102，再代入上述公式1進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出各個頻率段的PSS相頻補(bǔ)償特性，與事先記錄的勵磁系統(tǒng)無補(bǔ)償特性進(jìn)行計(jì)算，得出勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償特性，如果滿足導(dǎo)則要求，則停止交叉變異，顯示當(dāng)前參數(shù)，如果不滿足導(dǎo)則要求，則繼續(xù)進(jìn)行交叉變異。

一開始的隨機(jī)生成的初始值稱為初代參數(shù)，每進(jìn)行一次交叉變異計(jì)算，則稱為進(jìn)化1次，為避免陷入無限的循環(huán)計(jì)算，要設(shè)置進(jìn)化最終次數(shù)，一般是50次或100次。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)置的進(jìn)化次數(shù)時(shí)，T1、T2、T3、T4的參數(shù)代入公式1計(jì)算仍不滿足《導(dǎo)則》要求時(shí)，自動停止計(jì)算。遺傳算法處理過程的流程圖參考圖10。

在本實(shí)施例中，T1、T2、T3、T4表示PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)超前滯后環(huán)節(jié)，P表示功率增量(變化值)，W表示轉(zhuǎn)速增量(變化值)，這兩種信號均是非直流信號，該信號是由不同頻率的信號(PSS只考慮0.2Hz-2.0Hz部分)組成，這些信號的均有相位和幅值，T1、T2、T3、T4的作用就是改變這些信號的相位，使其滿足導(dǎo)則的要求。

實(shí)施例2

在本實(shí)施例中還提供了一種使用上述的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法。圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的涉網(wǎng)勵磁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的流程圖，如圖12所示，該流程包括如下步驟：

步驟S1201，將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入PPS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模塊；

步驟S1202，根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算出各頻率下的PPS相頻補(bǔ)償相頻特征，然后與勵磁系統(tǒng)無補(bǔ)償特性進(jìn)行計(jì)算，得出勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性；

步驟S1203，在勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性不滿足導(dǎo)則要求的情況下，使用遺傳算法參數(shù)處理單元調(diào)整勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性對應(yīng)的T1、T2、T3和T4參數(shù)，得到進(jìn)化的T1、T2、T3和T4參數(shù)；

步驟S1204，使用進(jìn)化的T1、T2、T3和T4參數(shù)代替原始數(shù)據(jù)中的T1、T2、T3和T4參數(shù)重新計(jì)算勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性，直至計(jì)算得到的勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性滿足導(dǎo)則要求。

可選地，使用遺傳算法參數(shù)處理單元調(diào)整勵磁系統(tǒng)有補(bǔ)償相頻特性對應(yīng)的T1、T2、T3和T4參數(shù)包括：將T1、T2、T3和T4參數(shù)進(jìn)行二進(jìn)制編碼；對編碼得到的二進(jìn)制編碼參數(shù)進(jìn)行交叉變異，生成進(jìn)化后的T1、T2、T3和T4參數(shù)。

綜上所述，通過本發(fā)明的上述實(shí)施例，對現(xiàn)有的涉網(wǎng)實(shí)驗(yàn)(勵磁建模實(shí)驗(yàn)、PSS參數(shù)整定試驗(yàn)和進(jìn)相試驗(yàn))的數(shù)據(jù)處理工具進(jìn)行集成，為實(shí)驗(yàn)員提供方便；對數(shù)據(jù)處理過程采用軟件自動進(jìn)行，減少人工操作失誤；PSS參數(shù)整定過程中，采用遺傳算法，快速實(shí)現(xiàn)超前滯后環(huán)節(jié)(T1、T2、T3、T4)參數(shù)的設(shè)置，節(jié)約數(shù)據(jù)處理的時(shí)間。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。