基于PSASP的PSS选址及参数整定的仿真研究

基于PSASP进行小干扰稳定计算,用特征值分析及其机电回路相关比分析出振荡模式,并用参与因子法及模态分析选取PSS合适的安装位置,采用单机无穷大系统小干扰线性化模型,对机组的PSS参数整定。以8机36节点系统为例进行了仿真研究。     

基于PSS配置的电力系统低频振荡研究

首先介绍了电力系统低频振荡的原理、研究概况和抑制措施,然后利用PSASP进行系统的小干扰稳定计算,找出系统存在的失稳模态以及引起该失稳模态的主要原因和相关设备,在此基础上提出采用按规律配置电力系统稳定器(PSS)及随意配置PSS这两种方法来抑制系统的低频振荡。经过比较得知,按规律配置PSS较随意配置PSS具有一定的优越性。     

甘肃陇南碧成系统低频振荡的分析与治理

分析了甘肃陇南碧成系统低频振荡的原因,用特征值分析法计算了各发电机的参与因子和模态分布图,对碧口水电厂机组的PSS参数进行了整定计算,并在现场进行了系统低频振荡试验,验证了PSS对于抑制系统低频振荡的作用。     

广义相位补偿法在接入双馈风机电力系统的稳定器设计中的应用

为提高接入双馈风机的电力系统小干扰稳定性,对采用广义相位补偿法的电力系统稳定器(PSS)设计问题进行了拓展研究。基于同步系统中的广义相位补偿法,将广义相位补偿法推广到双馈风机并网系统中。采用广义相位补偿法能较容易地确定PSS的安装地点,并且能够分别计算每台同步机的补偿角度。此外,广义相位补偿法还将PSS的增益计算转化为简单的多项式优化问题。研究结果表明:当不稳定系统配置了由广义相位补偿法整定的PSS后,不稳定模态都移动到了左半平面的指定位置,系统小干扰稳定性得到显著改善。因此,应用广义相位补偿法在接入双馈风机的电力系统中进行PSS设计,对提高系统小干扰稳定性是可行、有效的。     

免疫0-1规划在多机系统PSS参数优化中的运用

多机电力系统中,电力系统稳定器PSS的优化配置包括其安装地点的选择和参数的优化.提出了一种基于免疫0-1规划的PSS配置方法,这种方法采用二维编码策略,同时包含PSS安装地点和其参数.在PSS安装点选择部分,采用二进制编码实现PSS的选址;PSS参数优化部分运用十进制编码,采用免疫方法结合新型编码的交叉算子和变异算子对PSS的参数进行优化配置,采用免疫方法结合新型编码的交叉算子和变异算子对PSS的参数进行优化配置,采用免疫二次应答原理有效抑制了参数抗体在交叉、变异过程中的退化现象,提高了算法的收敛性和稳定性.仿真算例表明,该方法具有较好的PSS选址功能,同时对PSS参数优化也表现出良好的寻优能力,优化后的PSS用于系统后,系统低频振荡受到抑制,稳定性得到提高.     

新疆电网电力系统稳定器设计与仿真

采用传统频域方法进行电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数设计时只考虑本机组的运行,忽视了电网的整体运行情况。为此,文章基于降阶选择模式分析法对PSS参数进行优化,形成了系统的降阶状态方程。通过计算状态方程特征根与状态变量的相关性及灵敏度,确定了PSS的配置点。文中的方法不必计算系统全部特征根,所需的计算时间较少。针对新疆实际电网,文章还进行了PSS参数设计,确定了PSS的安装地点及安装机组,仿真结果表明文中的PSS抑制振荡的效果良好,验证了文中方法的正确性和有效性。     

基于模式综合分析法的联络线功率振荡抑制措施

目前,通过合理地配置电力系统稳定器（PSS）来抑制联络线功率振荡仍然是最经济可行的方法,这需要确定与联络线振荡模式强相关的机组并对相应PSS的参数进行优化,为此,提出了模式综合分析法。该方法通过时域仿真将Prony分析法与特征值法相结合,不但能够分析联络线功率振荡的主导振荡模式及其基本信息,还能给出该振荡模式的模态信息,从而为PSS安装地点的选择提供了依据;同时,引入两点拟合法优化PSS的参数,使其在较宽频带范围内提供超前相位,从而能够抑制多个振荡模式。对某实际电网的仿真结果验证了该方法的有效性。     

RTDS在抑制低频振荡研究中的应用

介绍了国际上最先进的全实时数字仿真装置RTDS的发展状况,分析了电力系统产生低频振荡的根本原因。提出了电网安装PSS可以有效抑制低频振荡的有效措施,并利用RTDS仿真测试了PSS投入系统来抑制低频振荡的效果。案例表明,用RTDS验证PSS在电网抑制低频振荡的办法可靠、实用。     

计及二阶非线性特性的PSS配置

在正则形理论指导下,提出了计及2阶模态非线性相关作用的电力系统稳定器(PSS)配置新方法。通过辨识系统中准谐振模式和主导低频振荡模式,分析模式之间以及模式与状态变量之间的非线性相关性来确定与准谐振模式和主导低频振荡模式联系最紧密的状态变量和相关发电机,进一步利用非线性相关作用指标来评估模式之间2阶非线性相关作用的大小,以此为据来确定PSS配置。4机2区域系统和一个实际互联大系统的算例结果验证了这些新观点和这种PSS新配置方法的正确性和有效性。     

嘉兴电厂600MW机组励磁系统模型参数校核和PSS整定试验分析

通过对浙江嘉兴发电厂二期工程600MW机组Unitrol 5000励磁系统进行参数校核,采用对比发电机空载阶跃现场试验结果与仿真计算结果的方法确定励磁系统数学模型参数。应用在线频率响应法对该励磁系统的电力系统稳定器(PSS)参数进行了整定,并应用Prony方法对有功功率的阶跃响应进行了分析,得到了系统低频振荡的频率、振幅、阻尼等模态信息,试验验证了PSS投入对提高本机振荡模式阻尼的作用。     

电力系统大扰动下振荡抑制及暂态稳定性分析

采用电力系统稳定器和静止无功补偿器可以有效地抑制系统振荡。分析了电力系统稳定器和静止无功补偿器的数学模型,采用Prony算法找出主导振荡模式,并进行系统建模仿真,研究了两者在电力系统中的协调运行问题。仿真结果表明该方法对提高电力系统暂态稳定性具有良好的效果。     

电力系统低频振荡和次同步振荡的阻尼耦合分析

电力系统稳定器PSS(Power System Stabilizer)等控制装置在很好抑制低频振荡的基础上．可能会对次同步振荡造成不良影响。从系统阻尼出发,在综合考虑低频振荡和次同步振荡的基础上．将轴系的六质量块模型加入到低频振荡的模型中,实行统一建模,运用小干扰分析法分析PSS加入前后系统的阻尼特性,采用系统部件判别特征根的方法对特征根进行辨识。并就一实例进行了计算分析,所得结论对系统的安全稳定运行有参考价值。     

PSS控制过程中的借阻尼现象与负阻尼效应

根据考虑PSS控制的线性化系统模型，利用特征值的数学性质，揭示了PSS控制过程中的借阻尼现象，即：PSS提供给机电振荡模式的阻尼是从非机电模式转移来的。另外，结合三机系统算例并通过相量图分析，阐明了多机系统PSS控制过程中的负阻尼效应现象，即：PSS在增加一些机电振荡模式阻尼的同时，将减少另一些机电振荡模式阻尼，并指出负阻尼效应现象是多机系统的一种本质特性。因此，PSS在系统中要合理地配置和恰当地选择参数，以使系统机电振荡模式能够从非机电模式那里“借”来足够而合理的阻尼。所以，PSS在系统中要合理地配置和恰当地选择参数，以使系统机电振荡模式能够从非机电模式那里“借”来足够而合理的阻尼。     

标准测试系统中PSS参数协同优化与配置研究

选取IEEE-57节点测试系统进行振荡模式、阻尼特性和电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)投退分析,校核系统PSS配置的合理性及抑制低频振荡的效果。基于自适应加速粒子群算法分3步对测试系统进行PSS参数协同优化和配置,第一步对15号机PSS参数进行单机优化,对比系统阻尼;第二步对18号机进行PSS配置及其参数优化,提高测试系统阻尼;第三步对15、18号两机进行PSS参数协同优化,获得更高阻尼特性的参数。利用小干扰稳定时域仿真和普罗尼算法(Prony分析),验证得协同优化的PSS参数阻尼效果更好,系统动态安全稳定水平更高且PSS协同优化及配置方法有效可行。     

基于电力系统运行参数的PSS优化

PSS能否在低频振荡的频率范围内发挥良好的阻尼作用,其参数整定是关键。针对PSS试验和参数整定,采用最大运行工况和最小运行工况对PSS参数进行校核,使PSS在低频振荡频段对各种运行方式具有更理想的补偿效果。以自并励励磁系统为例,根据实测数据利用频域分析,得到励磁系统滞后特性。论证不同运行状态对励磁系统滞后特性的影响,提出基于运行参数对PSS进行优化,使优化整定参数后的PSS在各种运行工况下都能有良好的补偿效果。结合实例,优化运行参数,使励磁系统补偿特性满足工程要求。     

无源软开关技术在PWM变换器上应用的性能比较

将无源软开关(PSS)技术应用于DCDCPWM变换器上可以解决硬开关电路的缺陷。应用于DCDCPWM变换器的PSS技术有多种类型。在电感电流连续模式(CCM)的PWM变换器中工作的电力电子器件的开关状态最恶劣,要求PSS技术能使电力电子器件的开通与关断都处于软开关状态。为此,建立了PSS技术的性能评价体系,在大量实验数据的基础上,利用此体系结合理论分析对4种典型的PSS技术进行客观评价,以便于PSS技术的推广和应用。提出的PSS技术性能评价体系是一个具有实际意义、能对电路性能特性进行评价的工具。     

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。     

基于特征值分析法的PSS最佳安装地点的确定

介绍了电力系统低频振荡的特征值分析方法 ,并采用特征值分析法所得出的结果———参与因子来选择最佳的电力系统稳定器 (PSS)安装地点 ,以提高弱振荡模式的阻尼。采用发电机的转子角速度对弱振荡模式的参与因子作为指标 ,选择最佳的PSS安装地点。通过对一个较大规模的电力系统进行实例分析 ,说明在采用此方法所确定的最佳安装地点上安装PSS ,可对相应振荡模式的阻尼起到很好的改善作用     

Mode selective damping of power system electromechanical oscillations for large power systems using supplementary remote signals

This paper presents the design of local decentralized power system stabilizer (PSS) controllers, using selected suitable remote signals as supplementary inputs, for a separate better damping of specific inter-area modes, for large-scale power systems. System identification technique is used for deriving lower order state-space models suitable for control design. The lower-order model is identified by probing the network in open loop with low-energy pulses or random signals. The identification technique is then applied to signal responses, generated by time-domain simulations of the large-scale model, to obtain reduced-order model. Lower-order equivalent models, thus obtained, are used to design each local PSS controller separately for each of the inter-area modes of interest. The PSS controller uses only those local and remote input signals in which the assigned single inter-area mode is most observable and is located at a generator which is most effective in controlling that mode. The PSS controller, designed for a particular single inter-area mode, also works mainly in a frequency band given by the natural frequency of the assigned mode. The locations of the local PSS controllers are obtained based on the amplitude gains of the frequency responses of the best-suited measurement to the inputs of all generators in the interconnected system. For the selection of suitable local and supplementary remote input signals, the features or measurements from the whole system are pre-selected first by engineering judgment and then using a clustering feature selection technique. Final selection of local and remote input signals is based on the degree of observability of the considered single mode in them. To provide robust behavior, H_∞ control theory together with an algebraic Riccati equation approach has been applied to design the controllers. The effectiveness of the resulting PSS controllers is demonstrated through digital simulation studies conducted on a sixteen-machine, three-area test power system.