本发明公开了一种Ⅲ型PSS参数整定方法，包括以下步骤：1.根据Ⅲ型PSS模型结构中的校正环节设定状态变量，并根据选定的状态变量设定状态方程；2.对状态方程进行数学变换，转换为多项表达式的传递函数；3.利用Excel表制定Ⅲ型PSS参数的对应计算公式；4.利用Ⅲ型PSS参数对应计算公式，通过调整输入参数改变PSS相移，使得补偿后的AVR+PSS总相移达到国家标准规定的范围，得到参数即为整定后的参数，完成整个Ⅲ型PSS参数整定工作。本发明能够快速准确地计算出相关PSS相位补偿参数，便于工作人员进行PSS参数整定。
1.一种Ⅲ型PSS参数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：A:根据Ⅲ型PSS模型结构中的校正环节设定状态变量u、y、x1、x2、x3、x4、x0、y0、y1、y2、y3和y4，其中，u为输入变量，y为输出变量，x1、x2、x3、x4分别为状态变量，x0、y0、y1、y2、y3和y4分别为中间变量，并根据选定的状态变量设定状态方程B:对状态方程进行数学变换，转换为多项表达式的传递函数C:根据步骤B中得到的多项表达式的传递函数，利用Excel表制定Ⅲ型PSS参数的对应计算公式，其中测量环节＝﹣arctg(2πf×Ts)×180/π；
隔直环节＝90﹣arctg(2πf×Tw)×180/π；
校正环节＝arctg[(D×B﹣A×B)÷(A×C+B×D)]×180/π；
B＝k3t4(2πf)﹣k1t4t3t2(2πf)；
C＝1﹣t4t3(2πf)+t4t3t2t1(2πf)；
输入参数为Ts、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4；AVR相移为在频率值f下的相移实测值；
D:利用步骤C中制定的Ⅲ型PSS参数对应计算公式，通过调整输入参数Ts、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4可改变PSS相移，使得补偿后的AVR+PSS总相移达到国家标准规定的范围，此时得到的Ts、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4即为整定后的参数，完成整个Ⅲ型PSS参数整定工作。
2.根据权利要求1所述的Ⅲ型PSS参数整定方法，其特征在于：所述的步骤C中频率值f的范围为0.1Hz—2.0Hz。
3.一种Ⅲ型PSS参数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在Ⅰ型PSS模型结构中增加第四超前—滞后环节，使Ⅰ型PSS模型结构的校正环节变为4阶模型，得到新的Ⅰ型PSS模型结构；
(2)利用Excel表，根据新的Ⅰ型PSS模型结构制定新的Ⅰ型PSS参数的对应计算公式，其中
隔直环节＝90﹣tg(2πf×Tw)×180/π；
第一超前-滞后环节＝[arctg(2πf×T1)﹣arctg(2πf×T2)]×180/π；
第二超前-滞后环节＝[arctg(2πf×T3)﹣arctg(2πf×T4)]×180/π；
第三超前-滞后环节＝[arctg(2πf×T5)﹣arctg(2πf×T6)]×180/π；
第四超前-滞后环节＝[arctg(2πf×T7)﹣arctg(2πf×T8)]×180/π；
PSS相移＝测量环节+隔直环节+第一超前-滞后环节+第二超前-滞后环节+第三超前-滞后环节+第四超前-滞后环节；
输入参数为Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6；AVR相移为在频率值f下的相移实测值；
(3)利用步骤(2)中制定的新的Ⅰ型PSS参数对应计算公式，通过调整输入参数Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6改变PSS相移，使得补偿后的AVR+PSS总相移达到国家规定的标准范围，此时得到新的Ⅰ型PSS的整定参数Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8；
(4)将新的Ⅰ型PSS模型结构中的校正环节转换为多项表达式的传递函数 ①
a3＝T2T4+T2T6+T2T8+T4T6+T4T8+T6T8；
a2＝T2T4T6+T2T4T8+T2T6T8+T4T6T8；
b3＝T1T3+T1T5+T1T7+T3T5+T3T7+T5T7；
b2＝T1T3T5+T1T3T7+T1T5T7+T1T5T7；
(5)根据Ⅲ型PSS模型结构中的校正环节设定状态变量u、y、x1、x2、x3、x4、x0、y0、y1、y2、y3和y4，其中，u为输入变量，y为输出变量，x1、x2、x3、x4分别为状态变量，x0、y0、y1、y2、y3和y4分别为中间变量，并根据选定的状态变量设定状态方程(6)对步骤(5)中的状态方程进行数学变换，转换为多项表达式的传递函数 ②
(7)利用相似性原则，当传递函数①和传递函数②等效时，传递函数①和传递函数②的分母系数应当相等，传递函数①和传递函数②的分子系数应当相等；
在传递函数①和传递函数②的分母系数相等时，可得出第一组非线性方程：t4＝b4＝T1+T3+T5+T7；
t4t3＝b3＝T1T3+T1T5+T1T7+T3T5+T3T7+T5T7；
t4t3t2＝b2＝T1T3T5+T1T3T7+T1T5T7+T1T5T7；
将第一组非线性方程转化为下列方程组形式：其中eq4、eq3、eq2、eq1分别为方程式1、方程式2、方程式3、方程式4；
利用matlab非线性方程组函数模块Solve()求解上述非线性方程组：solve(eq4,eq3,eq2,eq1,t4,t3,t2,t1)即可求得Ⅲ型PSS的整定参数t1、t2、t3、t4；
在传递函数①和传递函数②的分子系数相等时，可得出第二组非线性方程：k4＝1；
根据步骤(3)中得到的T1—T8的值和步骤(4)中得到的a1—a4、b1—b4的计算公式，即可求得Ⅲ型PSS的整定参数k0、k1、k2、k3、k4；Ⅲ型PSS的整定参数中Ts、Tw同步骤(2)中得到的新的Ⅰ型PSS整定参数Ts、Tw相同。
4.根据权利要求3所述的Ⅲ型PSS参数整定方法，其特征在于：所述的步骤(2)中频率值f的范围为0.1Hz—2.0Hz。
一种Ⅲ型PSS参数整定方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种PSS参数整定方法，尤其涉及一种利用Excel表及matlab程序的III型PSS参数整定方法。
背景技术
[0002] 电力系统稳定器（简称PSS）是为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制技术，用于提高电力系统阻尼、解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。电力系统稳定器在励磁调节器（AVR）中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用。
[0003] 现有的PSS一般分为三种类型，分别为I型、II型和III型，I型和II型是按传统控制理论设计的，而III型则是按现代控制理论设计。三种类型的PSS模型结构如下所述，I型、II型的模型结构可参考Q/GDW142-2012《同步发电机励磁系统建模导则》中第15页的图21和图23；III型PSS的模型结构已由设备生产厂家西门子公司销售公开。
[0004] I型PSS也称功率型PSS，其模型结构如图1所示，由测量环节11、隔直环节21、第一超前—滞后环节31、第二超前—滞后环节32、第三超前—滞后环节33、增益环节41和限幅环节51构成。在试验整定过程中，图1中的Tw、T1—T6为需整定参数；Ks为放大倍数（也 称增益），s为下标。Ts为测量时间常数，其数值取决于产品本身，由厂家提供。
[0005] 2）II型PSS
[0006] II型PSS也称加速功率型PSS，其模型结构如图2所示。包括4个隔直环节22、23、24、25，2个滞后环节61、62，滤波环节71，增益环节42，3个超前—滞后环节34、35、36和限幅环节52，对于II型PSS，其试验整定时的一般原则为：隔直环节时间常数TW1=TW2=TW3=T7，TW4参数整定为0（等效于将该环节短接）；Ks3= 1，Ks2=T7/Tj；滤波器参数T8=0.2，T9=0.1，M=5，N=1，Tj为机组整个轴系机械启动时间常数。在试验整定过程中，隔直环节时间常数、超前—滞后环节的参数需要根据实测频率响应数据进行整定。超前—滞后环节配备有2阶（2A型）和3阶（2B型），对自并励系统一般采用两阶补偿即可满足要求，对三机交流励磁机励磁系统，有时需要三阶补偿。
[0007] 3）III型PSS
[0008] III型PSS的模型结构如图3所示。其主要由测量环节11、隔直环节21及校正环节8、增益环节41及限幅环节51构成。在试验整定过程中，隔直时间常数Tw、时间常数t1—t4和系数k0—k4均需进行整定。III型PSS一般采用3阶校正（即k4=0）就能满足要求。
[0009] 按照QGD 143—2012《电力系统稳定器整定试验导则》及电网公司相关管理要求，新投运机组及进行过励磁系统更新改造的机组应完成PSS投运试验。
[0010] PSS的投运试验通常包含以下主要试验步骤：
[0011] 1）励磁系统无补偿相频特性的测试；
[0012] 2）励磁系统有补偿相频特性的仿真计算；
[0013] 3）PSS的效果验证及反调试验。
[0014] 其中，励磁系统有补偿相频特性的仿真计算是一个重要环节，特别是在针对现有III型PSS励磁系统有补偿相频特性仿真计算时，PSS整定过程中幅频特性及相频特性计算过程极为复杂繁琐，导致现场试验整定的准确性差，效率低。
[0015] 对于按传统控制理论设计的I、II型PSS，由于各基本环节如测量环节、隔直环节、超前-滞后环节基本上为单输入、单输出简单结构，各环节物理意义清晰，可分别计算各环节的频率响应特性，然后叠加在一起，即可得出总的频率响应特性。一般为了计算方便，可利用Excel表的计算函数功能来实现PSS相频特性的计算工作。
[0016] 其优点是每调整PSS环节中任一参数后，Excel可自动计算给出各频率点下的PSS幅频、相频特性及有补偿特性数据，并可绘出曲线，通过调整PSS参数使有补偿特性满足相关标准的要求，计算结果显示直观，方便实用，深受技术人员欢迎。
[0017] 但对于按现代控制理论设计的III型PSS来说，各环节的物理意义并不直观，结构比较复杂，不便直接用Excel进行编程计算，导致III型PSS参数整定工作的过程复杂，计算量大，效率低下。
发明内容
[0018] 本发明提供了一种III型PSS参数整定方法，能够快速准确地计算 出相关PSS相位补偿参数，便于工作人员进行PSS参数整定。
[0019] 本发明采用下述技术方案：
[0020] 一种III型PSS参数整定方法，包括以下步骤：
[0021] A:根据III型PSS模型结构中的校正环节设定状态变量u、y、x1、x2、x3、x4、x0、y0、y1、y2、y3和y4，其中，u为输入变量，y为输出变量，x1、x2、x3、x4分别为状态变量，x0、y0、y1、y2、y3和y4分别为中间变量，并根据选定的状态变量设定状态方程
[0022]
[0023]
[0024] B:对状态方程进行数学变换，转换为多项表达式的传递函数
[0025] ；
[0026] C:根据步骤B中得到的多项表达式的传递函数，利用Excel表制定III型PSS参数的对应计算公式，其中
[0027] 测量环节= ﹣arctg(2πf×Ts)×180/π；
[0028] 隔直环节=90﹣arctg(2πf×Tw)×180/π；
[0029] 校正环节=arctg[(D×B﹣A×B)÷(A×C＋B×D)]×180/π；
[0030] 其中：A=k4﹣k2t4t3t2（2πf）2；
[0031] B=k3t4（2πf）﹣k1t4t3t2（2πf）3；
[0032] C=1﹣t4t3（2πf）2＋t4t3t2t1（2πf）4；
[0033] D=t4（2πf）﹣t4t3t2（2πf）3；
[0034] PSS相移= 测量环节+隔直环节+校正环节；
[0035] AVR+PSS总相移=PSS相移+AVR相移；
[0036] 输入参数为Ts、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4；AVR相移为在频率值f下的相移实测值；
[0037] D:利用步骤C中制定的III型PSS参数对应计算公式，通过调整输入参数Ts、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4可改变PSS相移，使得补偿后的AVR+PSS总相移达到国家标准规定的范围，此时得到的Ts、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4即为整定后的参数，完成整个III型PSS参数整定工作。
[0038] 所述的步骤C中频率值f的范围为0.1Hz—2.0Hz。
[0039] 一种III型PSS参数整定方法，包括以下步骤：
[0040] （1）在I型PSS模型结构中增加第四超前—滞后环节，使I型PSS模型结构的校正环节变为4阶模型，得到新的I型PSS模型结构；
[0041] （2）利用Excel表，根据新的I型PSS模型结构制定新的I型PSS参数的对应计算公式，其中
[0042] 测量环节= ﹣tg(2πf×Ts)×180/π；
[0043] 隔直环节=90﹣tg(2πf×Tw)×180/π；
[0044] 第一超前-滞后环节=[arctg(2πf×T1)﹣arctg(2πf×T2)]×180/π；
[0045] 第二超前-滞后环节=[arctg(2πf×T3)﹣arctg(2πf×T4)]×180/π；
[0046] 第三超前-滞后环节=[arctg(2πf×T5)﹣arctg(2πf×T6)]×180/π；
[0047] 第四超前-滞后环节=[arctg(2πf×T7)﹣arctg(2πf×T8)]×180/π；
[0048] PSS相移= 测量环节＋隔直环节＋第一超前-滞后环节＋第二超前-滞后环节＋第三超前-滞后环节＋第四超前-滞后环节；
[0049] AVR+PSS总相移=PSS相移＋AVR相移；
[0050] 输入参数为Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6；AVR相移为在频率值f下的相移实测值；
[0051] （3）利用步骤（2）中制定的新的I型PSS参数对应计算公式，通过调整输入参数Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6改变PSS相移，使得补偿后的AVR+PSS总相移达到国家规定的标准范围，此时得到新的I型PSS的整定参数Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8；
[0052] （4）将新的I型PSS模型结构中的校正环节转换为多项表达式的传递函数[0053]
[0054] ①
[0055] 其中，a4=T2+T4+T6+T8;
[0056] a3=T2T4+T2T6+T2T8+T4T6+T4T8+T6T8;
[0057] a2=T2T4T6+T2T4T8+T2T6T8+T4T6T8;
[0058] a1=T2T4T6T8;
[0059] b4=T1+T3+T5+T7;
[0060] b3=T1T3+T1T5+T1T7+T3T5+T3T7+T5T7;
[0061] b2=T1T3T5+T1T3T7+T1T5T7+T1T5T7;
[0062] b1=T1T3T5T7;
[0063] （5）根据III型PSS模型结构中的校正环节设定状态变量u、y、x1、x2、x3、x4、x0、y0、y1、y2、y3和y4，其中，u为输入变量，y为输出变量，x1、x2、x3、x4分别为状态变量，x0、y0、y1、y2、y3和y4分别为中间变量，并根据选定的状态变量设定状态方程
[0064]
[0065]
[0066] （6）对步骤（5）中的状态方程进行数学变换，转换为多项表达式的传递函数[0067]
[0068] ②
[0069] （7）利用相似性原则，当传递函数①和传递函数②等效时，传递函 数①和传递函数②的分母系数和分子系数应当相等；
[0070] 在传递函数①和传递函数②的分母系数相等时，可得出第一组非线性方程：
[0071] t4=b4=T1+T3+T5+T7;
[0072] t4t3=b3=T1T3+T1T5+T1T7+T3T5+T3T7+T5T7;
[0073] t4t3t2=b2=T1T3T5+T1T3T7+T1T5T7+T1T5T7;
[0074] t4t3t2t1=b1=T1T3T5T7;
[0075] 将第一组非线性方程转化为下列方程组形式：
[0076]
[0077] 其中eq4、eq3、eq2、eq1分别为方程式1、方程式2、方程式3、方程式4；
[0078] 利用matlab非线性方程组函数模块Solve()求解上述非线性方程组：
[0079] solve(eq4，eq3，eq2，eq1，t4，t3，t2，t1)
[0080] 即可求得III型PSS的整定参数t1、t2、t3、t4；
[0081] 在传递函数①和传递函数②的分子系数相等时，可得出第二组非线性方程：
[0082] k4=1;
[0083] a4=k3t4=k3b4;
[0084] a3=k2t4t3=k2b3;
[0085] a2=k1t4t3t2=k1b2;
[0086] a1=k0t4t3t2t1=k0b1;
[0087] 经转化后可得到：
[0088] k4=1;
[0089] a4=k3t4=k3b4;
[0090] a3=k2t4t3=k2b3;
[0091] a2=k1t4t3t2=k1b2;
[0092] a1=k0t4t3t2t1=k0b1;
[0093] 根据步骤（3）中得到的T1—T8的值和步骤（4）中得到的a1—a4、b1—b4的计算公式，即可求得III型PSS的整定参数k0、k1、k2、k3、k4；III型PSS的整定参数中Ts、Tw同步骤（2）中得到的新的I型PSS整定参数Ts、Tw相同。
[0094] 所述的步骤（2）中频率值f的范围为0.1Hz—2.0Hz。
[0095] 本发明根据III型PSS模型校正环节设定状态变量，并根据选定的状态变量设定状态方程，将状态方程转化为多项式的传递函数，再制定各个III型PSS参数的对应计算公式，编制Excel表格进行III型PSS参数整定，能够快速准确地计算出相关PSS相位补偿参数，便于工作人员进行PSS参数整定。
附图说明
[0096] 图1为现有I型PSS的模型结构示意图；
[0097] 图2为现有II型PSS的模型结构示意图；
[0098] 图3为现有III型PSS的模型结构示意图；
[0099] 图4为现有III型PSS校正环节设定状态变量的示意图；
[0100] 图5为本发明所述III型PSS参数整定的Excel计算表；
[0101] 图6为本发明所述新的I型PSS的模型结构示意图；
[0102] 图7为本发明所述新的I型PSS参数整定的Excel计算表；
[0103] 图8为本发明所述第一种方法的流程图；
[0104] 图9为本发明所述第二种方法的流程图。
具体实施方式
[0105] 如图8所示，本发明所述的第一种III型PSS参数整定方法，包括以下步骤：
[0106] A:根据图3所述的III型PSS模型结构，按照其校正环节8设定状态变量u、y、x1、x2、x3、x4、x0、y0、y1、y2、y3和y4，如图4所示，其中，u为输入变量，y为输出变量，x1、x2、x3、x4分别为状态变量，x0、y0、y1、y2、y3和y4分别为中间变量，并根据选定的状态变量设定状态方程
[0107]
[0108]
[0109] B:对状态方程进行数学变换，转换为多项表达式的传递函数
[0110] ；
[0111] C:根据步骤B中得到的多项表达式的传递函数，利用Excel表制定III型PSS参数的对应计算公式，如图5所示，其中
[0112] 测量环节= ﹣arctg(2πf×Ts)×180/π；
[0113] 隔直环节=90﹣arctg(2πf×Tw)×180/π；
[0114] 校正环节=arctg[(D×B﹣A×B)÷(A×C＋B×D)]×180/π；2
[0115] 其中：A=k4﹣k2t4t3t2（2πf）；3
[0116] B=k3t4（2πf）﹣k1t4t3t2（2πf）；2 4
[0117] C=1﹣t4t3（2πf）＋t4t3t2t1（2πf）；3
[0118] D=t4（2πf）﹣t4t3t2（2πf）；
[0119] PSS相移= 测量环节+隔直环节+校正环节；
[0120] AVR+PSS总相移=PSS相移+AVR相移；
[0121] 输入参数为Ts、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4；AVR相移为在频率值f下的相移实测值；频率值f的范围为0.1Hz—2.0Hz。
[0122] D:利用步骤C中制定的III型PSS参数对应计算公式，在Excel表内通过调整输入参数Ts（取决于装置本身，由厂家给出）、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4可改变PSS相移，使得补偿后的AVR+PSS总相移达到国家标准规定的范围，得到的Ts、Tw、t1、t2、t3、t4、k0、k1、k2、k3、k4即为整定后的参数，此时即完成整个III型PSS参数整定工作。
[0123] 本发明提供的第一种III型PSS参数整定方法是先将III型PSS模型转化为多项式的表达形式并确定其传递函数，再通过编制Excel表格进行III型PSS参数整定。
[0124] 本发明还提供了第二种III型PSS参数整定方法，先将I型PSS的校正环节8变为4阶模型，然后根据新的I型PSS模型结构制定Excel 表进行整定，得到新的I型PSS整定参数T1—T8，然后利用新的I型PSS状态方程和III型PSS状态方程转化来的传递函数进行比较，根据相似性原则，求出III型PSS的相关整定参数。第二种III型PSS参数整定方法中，利用到了第一种III型PSS参数整定方法中，将III型PSS模型转化为多项式的表达形式并确定其传递函数的方案。
[0125] 如图9所示，本发明所述的第二种III型PSS参数整定方法，包括以下步骤：
[0126] （1）由于III型PSS的校正环节8为4阶模型，因此在I型PSS模型结构中增加第四个超前—滞后环节38，使I型PSS模型结构的校正环节9变为4阶模型，如图6所示，得到新的I型PSS模型结构；
[0127] （2）由于具有4阶校正环节的新的I型PSS模型结构采用了传统控制理论的结构，结构明晰，物理意义明确，可方便地分别将各环节的计算公式直接制定出Excel表，如图7所示，其中：
[0128] 测量环节= ﹣tg(2πf×Ts)×180/π；
[0129] 隔直环节=90﹣tg(2πf×Tw)×180/π；
[0130] 第一超前-滞后环节31=[arctg(2πf×T1)﹣arctg(2πf×T2)]×180/π；
[0131] 第二超前-滞后环节32=[arctg(2πf×T3)﹣arctg(2πf×T4)]×180/π；
[0132] 第三超前-滞后环节33=[arctg(2πf×T5)﹣arctg(2πf×T6)]×180/π；
[0133] 第四超前-滞后环节38=[arctg(2πf×T7)﹣arctg(2πf×T8)]× 180/π；
[0134] PSS相移= 测量环节＋隔直环节＋第一超前-滞后环节31＋第二超前-滞后环节32＋第三超前-滞后环节33＋第四超前-滞后环节38；
[0135] AVR+PSS总相移=PSS相移＋AVR相移；
[0136] 输入参数为Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8；AVR相移为在频率值f下的相移实测值；频率值f的范围为0.1Hz—2.0Hz。
[0137] （3）利用步骤（2）中制定的新的I型PSS参数对应计算公式，通过调整输入参数Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8改变PSS相移，使得补偿后的AVR+PSS总相移达到国家规定的标准范围，此时得到新的I型PSS的整定参数Ts、Tw、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8；
[0138] （4）将新的I型PSS模型结构中的校正环节转换为多项表达式的传递函数[0139]
[0140] ①
[0141] 其中，a4=T2+T4+T6+T8;
[0142] a3=T2T4+T2T6+T2T8+T4T6+T4T8+T6T8;
[0143] a2=T2T4T6+T2T4T8+T2T6T8+T4T6T8;
[0144] a1=T2T4T6T8;
[0145] b4=T1+T3+T5+T7;
[0146] b3=T1T3+T1T5+T1T7+T3T5+T3T7+T5T7;
[0147] b2=T1T3T5+T1T3T7+T1T5T7+T1T5T7;
[0148] b1=T1T3T5T7;
[0149] （5）根据III型PSS模型结构中的校正环节设定状态变量u、y、 x1、x2、x3、x4、x0、y0、y1、y2、y3和y4，其中，u为输入变量，y为输出变量，x1、x2、x3、x4分别为状态变量，x0、y0、y1、y2、y3和y4分别为中间变量，并根据选定的状态变量设定状态方程
[0150]
[0151]
[0152] （6）对步骤（5）中的状态方程进行数学变换，转换为多项表达式的传递函数[0153]
[0154] ②
[0155] （7）利用相似性原则，当传递函数①和传递函数②等效时，传递函数①和传递函数②的分母系数和分子系数应当相等；
[0156] 在传递函数①和传递函数②的分母系数相等时，可得出第一组非线性方程：
[0157] t4=b4=T1+T3+T5+T7;
[0158] t4t3=b3=T1T3+T1T5+T1T7+T3T5+T3T7+T5T7;
[0159] t4t3t2=b2=T1T3T5+T1T3T7+T1T5T7+T1T5T7;
[0160] t4t3t2t1=b1=T1T3T5T7;
[0161] 将第一组非线性方程转化为下列方程组形式：
[0162]
[0163] 其中eq4、eq3、eq2、eq1分别为方程式1、方程式2、方程式3、方程式4；
[0164] 利用matlab非线性方程组函数模块Solve()求解上述非线性方程组：
[0165] solve(eq4，eq3，eq2，eq1，t4，t3，t2，t1)
[0166] 即可求得III型PSS的整定参数t1、t2、t3、t4；
[0167] 在传递函数①和传递函数②的分子系数相等时，可得出第二组非线性方程：
[0168] k4=1;
[0169] a4=k3t4=k3b4;
[0170] a3=k2t4t3=k2b3;
[0171] a2=k1t4t3t2=k1b2;
[0172] a1=k0t4t3t2t1=k0b1;
[0173] 经转化后可得到：
[0174] k4=1;
[0175] a4=k3t4=k3b4;
[0176] a3=k2t4t3=k2b3;
[0177] a2=k1t4t3t2=k1b2;
[0178] a1=k0t4t3t2t1=k0b1;
[0179] 根据步骤（3）中得到的T1—T8的值和步骤（4）中得到的a1—a4、b1—b4的计算公式，即可求得III型PSS的整定参数k0、k1、k2、k3、k4；III型PSS的整定参数中Ts、Tw同步骤（2）中得到的新的I型 PSS整定参数Ts、Tw相同。
[0180] 以一个3阶校正的例子来进行验证：设定图6中的k4= 0、t4=9999，图7中T7、T8均为100，即可将两者的4阶校正转化为3阶校正。采用利用图7整定出一组参数：Ts=0.02，Tw=6，T1=0.85，T2=6，T3=0.26，T4=0.2，T5=0.05，T6=0.02，T7=T8=100，然后利用本发明所述的第二种方法，计算得出Ts=0.02，Tw=6，t1=0.0181，t2=0.2129，t3=6.22，t4=9999，k0=0.4604，k1=0.2088，k2=0.1865，k3=1，k4=0。
[0181] 首先利用本发明所述的第二种方法，将T1=0.85，T2=6，T3=0.26，T4=0.2，T5=0.05，T6=0.02，T7=T8=100带入图7所示的Excel表中计算，得到补偿后的AVR+PSS总相移为M；
[0182] 然后利用本发明所述的第一种方法，将利用第二种方法转换得到的Ts=0.02，Tw=6，t1=0.0181，t2=0.2129，t3=6.22，t4=9999，k0=0.4604，k1=0.2088，k2=0.1865，k3= 1，k4=0带入图5所示的Excel表中计算，得到补偿后的AVR+PSS总相移为N；
[0183] 比较M和N后可得出M=N，证明经两种方法得出的相频特性完全一致，都可采用。
