新型电力系统稳定器PSS4B参数优化整定方法

为解决新型电力系统稳定器(PSS4B)三分支参数相互影响、不易整定的问题,对原PSS4B传递函数进行简化,保留带通滤波环节参数,对三分支相位补偿与增益环节进行参数优化;优化目标函数考虑了不同系统的典型运行工况,使系统输出按最小误差跟踪定值可综合考虑励磁系统性能。基于算例,验证了通过粒子群优化整定后的PSS4B在不同系统运行工况与干扰条件下都较其它整定方法能更快地抑制低频振荡,具有良好的动态稳定性。     

电力系统稳定器PSS4B的仿真研究

现代电网中大量快速励磁装置的投入应用使得低频振荡现象日趋严重,造成对电力系统安全稳定运行的潜在威胁。新型电力系统稳定器PSS4B对低频振荡具有很好的抑制效果。分析了低频振荡产生的原因,介绍了PSS4B的模型、优点和参数整定。将PSS4B应用于四机两区域系统,并与无PSS、加装普通PSS的仿真结果对比,证明了新型电力系统稳定器PSS4B能够更加有效地抑制区域模式和本地模式下的低频振荡,从而提高电力系统的稳定性。     

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。     

电力系统稳定器PSS4B的参数整定及现场试验

为使PSS4B型稳定器应用于大容量机组和三机励磁系统时能提供很好的补偿特性,分析了PSS4B型电力系统稳定器的结构和频率特性,指出典型参数PSS4B应用于实际电网时会出现相位补偿不足现象及目前已有的参数整定方法存在的问题,并提出一种简单有效的参数整定方法,即应用中心频率法得到一组PSS4B典型参数,在此基础上,对高频段的相位补偿环节和增益环节再次进行调整的矢量相加的方法。通过在PSASP平台搭建模型进行仿真,对比典型参数的PSS4B、PSS2B和通过新方法整定后的PSS4B这3个稳定器对各频段低频振荡的抑制效果,结果表明,采用新方法整定的PSS4B对各频段振荡的抑制效果都优于另外2个稳定器的效果。最后,根据现场实测陡河6号发电机三机励磁系统的滞后特性进行了PSS4B的参数整定,完成了国内首次PSS4B的现场投入实验,为今后PSS4B的投入和现场参数整定提供了依据。     

电力系统稳定器PSS2B参数整定软件的开发与应用

随着电力系统的发展,电力系统的稳定性受到低频振荡的威胁。电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)是抑制振荡,增强电力系统稳定性的重要措施。目前国内多采用PSS2B型PSS。PSS2B参数多,在投入运行时难以快速整定其所有的参数。运用最小二乘法进行曲线拟合的方法,在Matlab中编写程序可整定PSS2B的部分参数,从而实现快速准确地整定PSS2B的所有参数。将此软件在某机组的PSS参数整定中进行了验证,表明使用此整定软件能大大提高整定计算的效率和准确性,可广泛运用到实际工作中。     

基于PSASP和MATLAB联合仿真的PSS参数整定研究

现代电力系统的发展日趋复杂且运行方式多变,多机系统下存在阻尼耦合现象,采用传统的PSS参数整定方法可能导致某些低频振荡阻尼恶化,且多机多运行方式下参数整定耗时较长,难以满足工程实际应用要求。针对上述问题,分析了PSASP与MATLAB软件各自的适用范围,提出了基于PSASP7.31和MATLAB联合仿真的PSS参数整定方法。针对现有使用广泛的仿真软件PSASP7.31的结构和小干扰稳定计算过程,开发了调用PSASP7.31小干扰稳定计算模块数据的MATLAB接口程序,实现了2个程序的自动联合仿真。通过8机36节点系统和河北南网进行了多运行方式下的PSS参数整定计算和方案校验,验证了MATLAB与PSASP7.31接口应用实现多运行方式和多机协调PSS参数整定方法针对实际复杂电网的有效性和快速性,能够满足工程实际应用要求,为现代大电网的PSS参数整定工程应用提供了新的手段。     

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。     

基于Matlab的PSS的仿真分析

分析了低频振荡产生的原因以及电力系统稳定器（PSS）对低频振荡的抑制作用。利用Matlab对PSS的参数进行整定,并建立了励磁调节系统仿真模型。用3种运行方式验证电力系统稳定器抑制低频振荡的能力。仿真结果表明：整定后的电力系统稳定器对低频振荡具有良好的抑制作用。     

新型电力系统稳定器动模试验研究

介绍了一种新型电力系统稳定器的动模试验,借助搭建的动模试验平台开展新型PSS(电力系统稳定器)模型参数整定、校核性试验及典型故障模拟,通过与传统PSS2B模型对比,整定参数下的新型PSS具有良好的阻尼低频振荡作用。以定频点扰动作为校验PSS模型在各个频段相位补偿的重要手段,得出在全频段范围内新型PSS模型抑制有功功率振荡的效果优于传统PSS2B模型。动模试验方法研究着眼于验证新型PSS的运行稳定性和有功功率振荡抑制效果,可为其工程化应用提供基础。     

基于小信号激励的多机PSS参数在线闭环整定

加装电力系统稳定器(PSS) 目前抑制电力系统低频振荡最经济、最有效的办法.PSS抑制低频振荡的效果很大程度依赖于参数好坏.传统的PSS整定方法都是基于PSS退出运行时测量得到的励磁系统滞后特性进行整定的.为避免PSS退出运行时对系统稳定性造成危害,提出一种基于小信号激励的多机PSS参数在线闭环整定方法.该方法在线施加...     

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。     

风电并网系统小干扰概率稳定性分析与改善

在桨距角控制系统中加装电力系统稳定器(PSS)以阻尼电力系统低频振荡,并且考虑系统运行方式的随机不确定性,利用累积概率曲线来获得随机变量的概率数字特征。采用基于数值分析的概率方法研究含风电场系统的小干扰稳定统计属性。通过在含风电场的五机两区域系统中进行仿真,验证在桨距角控制系统中安装PSS对改善小干扰概率稳定性的有效性,并对其改善效果进行评估。仿真结果表明,在桨距角控制系统中加装PSS能有效抑制本地振荡模式,并削弱区间振荡。     

用特征向量法确定新疆南部电网加装PSS的最佳安装地点

通过对电力系统低频振荡的研究,分析了电力系统稳定器(PSS)对系统动态稳态的影响,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安装地点,以提高弱振荡模式的阻尼。通过对新疆南部电网进行实例分析,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地改善作用。     

基于Prony方法的电力系统振荡模式分析及PSS参数设计

Prony分析是获取系统振荡模式的一种非常有效的分析方法,它可以通过给定输入信号下的响应直接估计系统的振荡频率、阻尼、幅值和相对相位。文章介绍了基于Prony分析的电力系统等值线性模型的辨识方法,对传统的Prony方法进一步扩充,考虑了输入信号对输出信号的影响,得到了系统的传递函数,并根据其相应留数,采用留数方法对电力系统稳定器(PSS)进行了参数的协调配置。两个算例的仿真结果证明了该方法在系统振荡模式分析和PSS参数设计中的有效性。     

基于灵敏度分析的电力系统稳定器参数优化

推导了电力系统稳定器(PSS)参数灵敏度指标的计算过程,并在小干扰稳定分析软件SSAP中实现了2种灵敏度计算功能,即振荡模式特征值及其阻尼比对PSS参数灵敏度的计算功能,以及控制器等效交流增益不变约束下的振荡模式特征值及其阻尼比对控制器补偿相位的灵敏度的计算功能,可以对低频振荡阻尼进行优化(或约束优化)。以红海湾电厂600 MW机组为例,通过PSS参数的灵敏度分析对低频振荡阻尼进行约束优化,特征值分析与现场抗扰动试验的实测录波结果相吻合,验证了SSAP灵敏度分析理论与计算的准确性及其在工程中的指导作用。     

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     

基于仿真软件PSS/E的低频振荡分析方法

基于仿真软件PSS/E提出了一种分析华东电网低频振荡特性的方法,结合PSS/E的特征值分析法和Prony分析法,在发电机采用经典模型的条件下通过特征值分析计算系统振荡模式的频率、振型和参与因子,而在发电机采用详细模型并考虑励磁系统详细模型的条件下通过Prony分析法计算系统振荡模式的阻尼。对4机两区域系统和新英格兰10机39节点系统的特征值分析表明,振荡模式的频率、振型和参与因子并不随发电机采用模型的不同而有很大变化。因此,文中提出的方法可以方便地适用于实际大规模电力系统的低频振荡分析。对华东电网的低频振荡特性进行分析,得到了该电网区域间振荡模式的频率、阻尼、振型及参与因子。     

Optimization method of P+ ω PSS parameters for stability and robustness enhancement in a multimachine power system

Recent steady increase of electric power demand causes power sources to be large and far from cities. Wide area power interchanges lead to larger and more complex power systems. This makes the network susceptible to poor damping power swing oscillations of relatively low frequencies which influence the whole system. This paper describes a newly developed generator's double input signal PSS (P+ ω input PSS) design method. Several power system conditions (power flow and/or power patterns) are considered to satisfy a well‐stabilized power system for each system condition. Major features of this method are: (1) Weighting factor for eigenvalue sensitivity of the oscillation mode is considered when the parameters of the PSS are updated during the optimization process. (2) The new method provides good results for the generator's local and interarea oscillation modes under peak and off‐peak power flow conditions. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 131(1): 19–31, 2000     

南阳电厂电力系统稳定器投运引起振荡的分析

电力系统稳定器(PSS)是抑制电网低频振荡的有效手段.南阳电厂在已完成参数整定的PSS投运时激发了低频增幅振荡.通过对PSS工作原理的详细分析,找出了振荡的原因,并对输入PSS的转速信号参数进行了调整.试验表明,PSS 不仅要求补偿参数正确,还要求其转速信号输入通道的增益不能太大,才能有效地抑制低频振荡.     

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。