广西电网平班电厂“2?26功率振荡”分析

介绍2007年2月26日广西220 kV在平班电厂发生的功率振荡及其处理过程。对振荡的分析分析表明，本次功率振荡的原因是由于系统中存在平班-系统的弱阻尼振荡模式；合理配置平班机组PSS的参数并投入PSS运行，可以显著提高平班-系统振荡模式的阻尼。     

电厂低频振荡问题试验及仿真研究

针对平班电厂发生的低频振荡问题,通过对平班电厂机组励磁调节器进行负载阶跃扰动试验和在不同频段正弦波强迫振荡现场试验,确认低频振荡的原因是励磁调节器内部参数设置错误。进一步分析和RTDS闭环仿真测试后,发现该电厂机组励磁调节器的电力系统稳定器（PSS）系统还存在PSS输入的转速环节计算不准确的隐患。进行相应的整改后,现场试验确认改进后的效果良好。     

相位补偿法设计双频段PSS

为了同时提高本地振荡模式和区域振荡模式的阻尼特性,设计了一种双频段结构的电力系统稳定器.基于发电机六阶模型,把加速功率分解为PSS贡献的功率分量和不计PSS影响的分量,依据加速功率在复平面上的位置,确定了PSS的有效补偿相位区间.按照区域振荡和本地振荡模式的相位补偿要求,设计和分析了双频段PSS的结构.在一个八机系统下验证了所确定的补偿相位区间;配备双频段PSS后,机电振荡模式的阻尼特性提高较大.     

多频段PSS结构设计和参数协调

为了在提高PSS对振荡模式选择性的同时,改善传统多频段电力系统稳定器(PSS)结构复杂、频段数固定的问题,提出了一种新型的功率输入型多频段PSS,并对PSS的结构进行了频率特性分析.在系统多运行方式下,使用概率灵敏度分析法进行分析,确定PSS的频段个数;进而根据该PSS参数设计方法,利用非线性规划技术对参数进行协调优化.在-8机系统内进行了验证,表明该PSS可以根据具体需要确定补偿频段数,既可作为单频段PSS仅提高某一个模式的阻尼比,也可作为多频段PSS同时兼顾多个振荡模式.     

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。     

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。     

基于PSS/E的功率振荡增量分布的计算

介绍了基于PSS/E的功率振荡增量分布的理论计算方法,提出将复频域法与时域辨识法结合起来,以获得功率振荡增量在全网中的分布。首先用经典模型表示发电机,通过PSS/E软件计算振型、频率与参与因子,根据参与因子确定施加扰动的机组;然后将发电机用详细模型表示并考虑励磁系统,借助时域辨识获得功率振荡增量分布。通过对典型的4机2区域系统以及新英格兰系统的仿真,比较了理论计算方法与新方法的结果,证明了新方法的有效性。最后计算了华东电网某个区域间振荡模式的功率振荡增量分布情况。     

采用广域测量信号的2级PSS控制策略

提出电力系统稳定器（PSS）的输入信号由本地测量信号和广域测量信号组成，从而构成2级PSS控制。本地测量信号采用本地发电机角频率，广域测量信号分别采用联络线功率和区间相对角频率。分析表明广域反馈具有相位稳定的特点，可以根据参与因子和传递函数留数选取广域测量信号，通过模式辨识进行2级PSS控制，抑制区间低频振荡。2区域电力系统上的仿真结果表明，2级PSS控制能有效抑制区间低频振荡，提高互联系统的传输容量，适用的频率范围广。     

多频段PSS结构设计和参数协调

为了在提高PSS对振荡模式选择性的同时,改善传统多频段电力系统稳定器（PSS）结构复杂、频段数固定的问题,提出了一种新型的功率输入型多频段PSS,并对PSS的结构进行了频率特性分析。在系统多运行方式下,使用概率灵敏度分析法进行分析,确定PSS的频段个数;进而根据该PSS参数设计方法,利用非线性规划技术对参数进行协调优化。在一8机系统内进行了验证,表明该PSS可以根据具体需要确定补偿频段数,既可作为单频段PSS仅提高某一个模式的阻尼比,也可作为多频段PSS同时兼顾多个振荡模式。     

电力系统稳定器对次同步振荡的影响及其机制研究

采用测试信号法,在普通交流系统、含静止无功补偿（static var compensator,SVC）的系统、含可控串联补偿（thyristor controlled series capacitor,TCSC）的系统中,研究速度反馈型（以△ω为输入）和功率反馈型（以-△Pe为输入）电力系统稳定器（power system stabilizer,PSS）对次同步振荡阻尼特性的影响规律,得到速度反馈型PSS对次同步振荡影响较大,而功率反馈型PSS对次同步振荡几乎没有影响的结论;从PSS输入信号、相位补偿特性及PSS增益3个角度研究PSS对次同步振荡产生影响的机制：引入“次同步振荡响应比”的概念分析△ω和△Pe的动态响应,并通过频域分析研究相位补偿环节的补偿特性及放大增益的影响。结果表明,速度反馈信号中次同步分量较大以及超前环节对次同步频率信号的放大作用是导致速度反馈型PSS对次同步振荡影响较大的主要原因。     

压水堆核电厂对电网低频振荡的影响

针对压水堆核电厂的运行特性,研究核电厂接入电网后对电网低频振荡的影响,这对于核电厂及电力系统的稳定运行与及时实施有效地控制具有重要的意义。利用特征值分析法搜索2015年湖北电网中与大畈核电相关的振荡模式,并通过矩阵束分析法对扰动后的电网功率振荡曲线进行模态分析与曲线拟合来识别电网发生扰动后的主导振荡模式,最后在与该模式强相关的大畈核电机组上配置电力系统稳定器（power system stabilizer,PSS）来达到提高系统阻尼从而提高系统稳定性的目的。仿真结果表明,扰动后会激发电网中若干弱阻尼振荡模式从而引起大畈核电及其邻近地区发生较大幅度的功率振荡,而PSS的合理配置可以有效地抑制低频振荡从而保证系统的安全稳定运行。     

某电厂燃气轮机功率振荡事件分析和处理

对某电厂燃气轮机功率振荡事件进行分析。通过现场检查,发现燃气轮机输出的有功功率振荡是由燃气流量控制阀、燃气压力调节阀磨损、松动引起的。单机有功功率振荡还导致了无功功率的大幅振荡,其原因是励磁系统的PSS采用了PSS1A模型。为了避免类似事件再次发生,建议加强燃气流量控制阀、燃气压力调节阀的解体检修,此外,作为调峰或日起停的燃气轮机组,其PSS不适宜采用PSS1A模型。     

多机电力系统广泛配置PSS的可行性研究

美国西部电网协调委员会(WSCC)、IEEE都曾建议广泛的配置电力系统稳定器(PSS)。国内各大区域互联系统也有针对性地配置了大量的PSS,提高了系统阻尼,并且有进一步增加配置的趋势。但尚未从理论上证明广泛配置PSS的可行性,对广泛配置PSS的负作用的担心仍然存在。该文探讨多机电力系统中PSS增强系统机电振荡模式阻尼的机理：PSS主要是将非机电模式的阻尼转移给机电振荡模式,从而增强机电振荡模式的阻尼。根据特征根对参数的灵敏度分析结果可知,PSS可以显著提高与本机强相关的机电振荡模式的阻尼,对与本机非强相关的机电振荡模式的阻尼影响不大,广泛配置PSS的正作用远大于负作用。因此多机电力系统中广泛配置PSS是可行的。     

基于系统留数矩阵的广域PSS设计

电力系统低频振荡严重影响电网的稳定运行。传统的电力系统稳定器（PSS）采用本地机组信号，不能有效提高系统阻尼。广域测量系统使得电力系统向广域观测与控制的方向发展。文中使用反馈信号机组和控制机组相分离的设计思想，提出根据转子角频率对振荡模式的能观度选取反馈信号机组，根据PSS输出信号对振荡模式的能控度选取控制机组，从而构成广域PSS控制回路。基于留数矩阵的分析表明了这种广域PSS控制策略具有比本地信号PSS更强的能观性和能控性。最后给出了基于留数的广域PSS参数设计方法。16机系统上的仿真结果表明，基于留数矩阵进行设计的广域PSS能更有效地抑制系统低频振荡，提高互联电网的稳定性。     

电力系统稳定器投入引起机端功率振荡的研究分析

电力系统稳定器（（power system stabilizer,PSS）是解决电力系统低频振荡有效而又经济的重要手段,有利于提高电力系统的动态稳定性,但是技术的复杂和设备本身的参数设置可能带来系统运行安全可靠性问题,为此,介绍某励磁系统在 PSS投入时引起发电机机端功率振荡事故的具体经过,根据 PSS实际应用的技术模型,分析导致系统功率振荡的具体细节,提出相应的解决方法,避免相似事件再次发生,减少经济损失和提高系统安全性。     

优化配置电力系统稳定器参数抑制发电机机端功率振荡

分析一起由于机械问题引发的发电机机端功率低频振荡现象,研究优化配置电力系统稳定器（powersys—ternstabilization,PSS）参数来抑制发电机机端功率振荡的控制策略的可行性,并在实际运行中进行验证。验证结果证明,PSS对提高电力系统的动态稳定以及抑制系统低频振荡具有良好的效果。     

加速度功率型PSS参数整定对次同步振荡的影响

PSS是附加在现代励磁系统的一个调节设备,是提高电[2]力系统动态稳定水平的有效手段之一。但PSS的加入可能会引起次同步振荡的产生。除了输入信号类型之外,电力系统稳定器(PSS)的参数整定也是影响次同步振荡非常重要的因素。针对目前国内普遍应用的PSS2B型电力系统稳定器,通过对PSS2B中功率匹配系数和扭振滤波环节时间常数的研究与整定,利用频率响应分析法,得到PSS-AVR励磁系统有补偿的相频特性,从而分析出对次同步振荡信号达到较好抑制或者消除作用的功率匹配系数和扭振滤波环节时间常数。利用电力系统全数字仿真装置电磁暂态计算平台(ETSDAC)进行仿真校核,结果表明:所整定得出的加速度功率型PSS在抑制低频振荡的同时,对次同步振荡信号也有较好的抑制效果,具有可行性。     

贯流式机组PSS参数整定及试验分析

论述了自并励励磁系统PSS的参数整定原则及现场试验方法，对推荐的PSS整定参数进行了现场效果试验，确定了阻尼效果最佳参数，试验分析表明，所整定的AVR及PSS参数对抑制低频功率振荡具有显著效果，能适应不同的系统运行工况。     

两种电力系统稳定器(PSS)的优化设计仿真

电力系统稳定器(PSS)的参数设置对其控制效果至关重要.以系统功率振荡和功角振荡幅值最小为目标,利用MATLAB建立仿真模型,分别以不加PSS、加入MB-PSS和Delta w-PSS进行仿真.通过仿真曲线,看出电力系统稳定器PSS对低频振荡有良好的抑制作用,其中又以MB-PSS为佳.     

卡拉奇 “华龙一号”机组功率振荡原因分析

介绍卡拉奇 “华龙一号”机组试运行期间,电网波动导致有功功率低频振荡问题的处理方法.分析PSS抑 制低频振荡的原理,通过调试验证投入 PSS对系统低频功率振荡的影响。