加速功率型电力系统稳定器参数整定方法研究

电力系统稳定器（PSS）是抑制系统低频振荡的有效手段,通常认为以发电机转速偏差和电磁功率偏差为输入信号的加速功率型PSS可避免发电机无功反调问题。结合实例和时域仿真分析,指出在参数整定不合理情况下此类PSS仍可能出现无功反调现象,分析了典型PSS参数对无功反调的影响,在此基础上提出一种基于数字仿真的PSS参数整定方法。对实际电网的时域仿真结果验证了该方法的有效性。     

加速功率型PSS功率匹配系数的整定

根据加速功率型PSS的工作原理,分析了PSS产生反调的原因.应用频率特性法分析提出可通过整定功率匹配系数和轴系滤波参数避免反调的影响.基于Matlab建立了仿真模型,仿真计算结果表明方法正确有效,使PSS的参数整定方法更加完善.     

加速功率型电力系统稳定器的研制

目前国内生产的电力系统稳定器(PSS)多数采用单一电功率作为输入信号.由于机械功率不易获得,假定机械功率恒定时电功率就等于加速功率,而调整机械功率时,不宜再用电功率代替加速功率.因此0.1～2.0Hz频率范围内的低频振荡采用正阻尼参数后"反调"问题常常变得更严重,为解决"反调"问题,文章参考IEEE的PSS2A模型,开发了一种新型PSS,该PSS采用转速信号与电功率信号合成的加速功率作为输入信号,在解决"反调"问题的同时并不影响阻尼效果.动模试验结果及在内蒙古自治区达拉特火电厂的运行试验结果表明该加速功率型PSS具有良好的阻尼效果及抑制"反调"的功能.     

电力系统稳定器反调效果的研究及验证

当前电力系统功率振荡模式越来越复杂,且动态稳定性问题日益突显。为此列举了3种当前主流电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)的模型结构及原理,分析了PSS模型中有功型(PSS1A)反调产生的机理及加速功率型(PSS2B)、多频段型(PSS4B)抑制反调的原理,以及有功调节速度、PSS参数选择等因素对抑制反调效果的影响。基于实时数字仿真系统对2种电力系统稳定器模型抑制反调的效果进行了验证和比较,得出其抑制反调的原理和现场参数整定的依据。指出合理的参数配置可以减小反调的发生,提高电力系统的动态稳定性,为发电机组的稳定运行和现场试验提供参考依据。     

功率方向电力系统稳定器在抽水蓄能同步电机上的应用

基于阻尼绕组作用的单机无穷大系统线性化c1-c12模型,分析了常规PSS（电力系统稳定器）附加磁阻尼力矩的符号与抽水蓄能同步电机运行工况的关系,提出了功率方向PSS的设计思想,并对功率方向PSS在抽水蓄能同步电机各种运行方式下的作用进行了研究。功率方向PSS可辨别抽水蓄能电机的发电和抽水工况并相应改变PSS增益的符号。常规PSS在抽水工况下将产生负的电磁阻尼力矩,不能直接用于抽水蓄能同步电机;抽水蓄能同步电机宜采用可辨别发电和抽水工况的功率方向PSS;针对迟相发电重载工况设计的功率方向PSS对抽水蓄能电机的各种工况具有良好的适应性。     

基于齿脉冲计算转速的加速功率型PSS控制方法

电力系统稳定器(power system stabilizer, PSS)已成为目前提高系统稳定性、抑制低频振荡最为经济、有效的技术手段。针对目前采用电气量计算转速方法用于加速功率型PSS的控制效果受电抗参数、系统工况等因素影响的问题,本文提出了基于齿脉冲计算转速的加速功率型PSS控制方法。利用光/电传感器将发电机转速转化成齿脉冲信号送至励磁设备,通过采集固定周期内整数个齿脉冲个数以及对应的高频脉冲个数计算实时转速。该方法已在实际励磁设备中实现应用,本文通过硬件在环仿真试验验证了方法的有效性和优越性,结果表明,在机组不同运行工况、不同扰动类型下,该方法均可真实地反映实际机组转速信息,有效提升了加速功率型PSS抑制功率振荡的效果,提高了PSS全运行工况下的适应性。     

三峡左岸电站电力系统稳定器现场试验

介绍了三峡左岸电站电力系统稳定器(PSS)的选型过程,主要介绍了PSS2A模型的构成和工作原理。对PSS2A模型进行了现场试验,分别在投入PSS和退出PSS的条件下,采用电压阶跃响应、强迫振荡和无功反调等试验以验证其阻尼能力。试验结果表明,PSS2A模型能有效地抑制低频振荡,且不会产生无功反调现象,满足国家电力调度中心对三峡左岸电站机组并网发电的要求。     

有功型PSS抑制低频振荡机理及反调特性

介绍了MEC5220型励磁调节器的原理及系统产生低频振荡的原因,分析了励磁调节器的阻尼特性。通过对有功型电力系统稳定器（PSS）的研究发现,PSS虽能抑制振荡,但有功型PSS使用的前提是机械功率变化相对电气功率变化近似不变,当调节发电机原动机出力时, PSS得到的信号远大于需要的信号,就会造成励磁电压和无功功率大幅变化,即反调。通过实例证实了有功型PSS反调特性,并提出了防止其危害的对策。     

有功型PSS抑制低频振荡机理及反调特性

介绍了MEC5220型励磁调节器的原理及系统产生低频振荡的原因,分析了励磁调节器的阻尼特性.通过对有功型电力系统稳定器(PSS)的研究发现,PSS虽能抑制振荡,但有功型PSS使用的前提是机械功率变化相对电气功率变化近似不变,当调节发电机原动机出力时,PSS得到的信号远大于需要的信号,就会造成励磁电压和无功功率大幅变化,即反调.通过实例证实了有功型PSS反调特性,并提出了防止其危害的对策.     

基于TMS320F28335的电力系统稳定器的研究

目前国内普遍采用以电功率作为输入信号的单输入电力系统稳定器（PSS）,然而在原动机功率发生变化时, PSS本身不能区分系统波动和原动机功率波动,容易引起“反调”。设计了一种基于TMS320F28335的双输入PSS,发电机的电功率和转子角速度作为该PSS的输入信号。论述了双输入PSS的模型,硬件设计部分主要包括总体结构的设计,软件设计部分包括总体设计及流程图。运用附加双输入PSS励磁调节器进行了阶跃和反调实验,结果表明该PSS能够有效抑制低频振荡,很好地解决“反调”问题。     

基于TMS320F28335的电力系统稳定器的研究

目前国内普遍采用以电功率作为输入信号的单输入电力系统稳定器(PSS),然而在原动机功率发生变化时,PSS本身不能区分系统波动和原动机功率波动,容易引起"反调".设计了一种基于TMS320F28335的双输入PSS,发电机的电功率和转子角速度作为该PSS的输入信号.论述了双输入PSS的模型,硬件设计部分主要包括总体结构的设计,软件设计部分包括总体设计及流程图.运用附加双输入PSS励磁调节器进行了阶跃和反调实验,结果表明该PSS能够有效抑制低频振荡,很好地解决"反调"问题.     

PSS2A模型的反调现象分析

根据PSS2A的理论模型推导,采用加速功率作为输入信号的电力系统稳定器不出现反调,但实际机组励磁系统中配置的PSS2A模型输入量角速度并不是实际的发电机角速度,而是通过矢量变换和等效计算得到的等效发电机角速度,因此,实际机组的PSS2A模型必然存在一些反调现象.结合广东台山电厂4号机组的无功功率异常波动问题,通过BPA...     

电力系统稳定器参数选择和优化分析

电力系统稳定器(PSS)在不同的参数下能产生不同的效果,选择合适的PSS参数能增加系统的阻尼,提高系统暂态稳定性,并且无功反调较小;如果PSS参数选择不当,则可能降低系统稳定性,削弱系统阻尼,或无功反调明显.目前,国内对PSS参数的选择基本上是通过现场调试或采用数字仿真来实现.本文采用目前国际上集成化程度较高的电力系统分析软件NETOMAC对不同工作状况网络中所配置的PSS参数进行优化和整定,并和采用数字仿真选定的PSS参数仿真试验结果相比较,找出选定PSS参数的快捷有效的方法.     

基于DSP的双输入电力系统稳定器设计

采用转速信号和电功率信号作为电力系统稳定器(PSS)的输入,设计了一种基于DSP硬件的双输入PSS。论述了PSS的结构原理,介绍了三相电压、电流调理电路和信号采集原理。外部芯片的接口电路采用可编程逻辑器件设计;主程序设计采用模块化结构。特别提出转速信号用软件获取,提高了PSS的实时性和可靠性。使用SMTS_RT仿真器加所设计的PSS励磁调节器进行阶跃和反调实验,结果表明所设计的PSS不仅能够提供有效阻尼,同时也较好地解决了原动机功率发生变化时的"反调"问题。     

加速功率型电力系统稳定器输入变量的获取

采用阻尼分析方法,在分析加速功率型电力系统稳定器(PSS)工作原理的基础上,阐述了PSS输入状态量的含义及其作用。分析了电网运行方式或电网结构变化对PSS工作特性的影响,提出了目前加速功率型PSS中不宜采用发电机组机端电压频率信号代替发电机组转速信号的观点。     

云广直流孤岛运行“5·26”双极闭锁原因分析及改进措施

以云广直流2013年"5·26"孤岛调试中单极闭锁试验导致双极闭锁事件为例,分析了孤岛方式下单极闭锁后直流系统无功控制及发电机励磁系统的响应特性。指出了机组电力系统稳定器(PSS)存在的反调现象显著恶化了孤岛系统的过电压问题,直流无功控制对大扰动后频率、电压变化的适应性不足是导致双极闭锁的直接原因。现有直流孤岛过电压控制主要集中在换流站侧,没有充分发挥发电机的电压控制能力。为了更好解决直流闭锁后的过电压问题,还需要深入研究PSS反调的解决方案,并充分发挥机组的励磁调节作用。提出了广域PSS和高压侧电压控制的技术思路并进行了仿真验证。     

PSS-2B稳定器工作特性及参数整定实证分析

当前,PSS-2B型电力系统稳定器已大量应用于大型机组的负阻尼及低频振荡特性的改善。然而对PSS的工作原理及其参数整定的理解不足,使得PSS控制机组精确性和正确性仍存在着隐患。为此关注2B型PSS的工作原理并综合多个电厂PSS 2B的现场情况,实证性地讨论了其对阻尼特性、对低频振荡特性的改善,系统反调及其在不正常工况下的隐患问题等,并提出了参数优化整定建议。     

电网故障时北仑发电厂发电机励磁系统响应分析

对电网故障下北仑发电厂发电机励磁系统的动态过程进行仿真计算 ,确认励磁系统运行正常 ,发变组过激磁发信正常。指出了功率型PSS在快速关闭汽门时的反调作用会造成机端电压显著升高。     

抽水蓄能电站调相效益量化研究

随着抽水蓄能电站(Pumped Storage Station,PSS)在我国不断发展,其调相运行对电力系统进行无功补偿的作用日益得到体现,但由此创造的调相效益却得不到合理补偿,影响了其财务生存能力和对投资市场的吸引力.针对以上问题,在分析PSS无功成本的基础上,针对我国初级市场的状况,提出了一种调相效益的量化方法,以促进我国抽水蓄能电站的健康发展,保证电网的安全、稳定、优质运行.     

变速抽水蓄能用双馈发电电动机的无功V形曲线研究

变速抽水蓄能用双馈发电电动机在维持有功功率输出的同时,可充分利用其功率裕量,成为稳定无功源,灵活参与系统调压调相。为研究双馈发电电动机的无功特性,在分析双馈发电电动机电气量关系的基础上,建立基于转子电流-定子电流的双馈发电电动机V形曲线,可简单直观地反映变速抽水蓄能用双馈发电电动机无功特性。研究了不同工况下双馈发电电动机V形曲线的变化规律。最后,基于RTLAB平台进行硬件在环测试,测试结果表明双馈式变速抽水蓄能机组具备类似同步电机的无功特性,同时也证明了所提分析方法的正确性和有效性。