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。     

百色—兴义区域互联电网低频振荡模式分析及抑制措施

针对百色—兴义区域互联电网出现的低频振荡问题,利用特征值分析法分析了该区域互联电网的低频振荡模式,并计算出与低频振荡模式强相关的发电机组,最后提出了低频振荡的抑制措施,即在与低频振荡模式强相关的发电机组上配置电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)。计算结果表明,在与低频振荡模式强相关的发电机组上配置PSS可增强系统阻尼,从而有效抑制了百色—兴义区域互联电网低频振荡的发生。     

基于Prony辨识的自适应PSS的设计及研究

目前区域间低频振荡正成为影响电力系统稳定以及限制电网传输能力的重要因素。然而作为系统中最重要的抑制低频振荡的设备电力系统稳定器(PSS),目前往往采用离线整定的方法,未能考虑实际系统多样的运行方式,往往不能很好地提供阻尼从而抑制振荡。本文提出了一种基于改进Prony分析的在线自适应PSS设计方法。本方法通过改进的Prony分析在线求取低频振荡中各状态变量的频率、阻尼、初始相位。在阻尼不满足要求的情况下,通过加入强制阻尼并计算其加入前后暂态电势与发电机转速之间夹角的变化,得出此运行方式下由励磁系统及发电机的励磁绕组产生的相位滞后相位信息,进而得出最佳的PSS整定参数。最后以一个两区域四机仿真分析充分表明了所设计控制器的有效性。     

互联电力系统中PSS的全局协调优化

分析了互联电力系统中常规分散、局部设计的PSS之间可能存在的不良相互作用,指出了对相关机组的PSS进行全局协调优化的必要性,并提出了一种多机互联系统中常规 PSS的全局协调优化方法。该方法使用在NETOMAC程序中实现的非线性优化算法,其主要目标是同时优化具有因定参数的PSS的预选参数,以处理电力系统复杂的非线性特性,通过最小化包含相关发电机转子振荡模式和区域间振荡特性的非显式目标函数,使互联电力系统在暂态条件下功率振荡的阻尼特性得到全面改善,因而该方法对大规模电力系统中控制器的全局协调具有独特的优势。4机测试系统和欧洲电网的仿真结果证明了文中所提方法的有效性和鲁棒性。     

山东电网PSS参数整定及现场试验的计算分析

电力系统稳定器(PSS)是抑制电网低频振荡、提高电网动态稳定性最有效、简单、经济的措施之一。随着电网规模的日益扩大,PSS的作用越来越明显。文章结合山东电网大型发电机组PSS参数整定和现场试验的工作实践,利用电网综合稳定计算程序的特征值计算分析功能,对目前广泛应用的PSS参数整定方法进行了理论计算与分析,以对PSS参数整定原则进行解释和说明,推动PSS投运工作的顺利开展。     

PSS与VSC-HVDC附加阻尼控制器参数协调优化设计

将含参数约束的线性优化方法应用于交\直流混合系统的电力系统稳定器和基于电压源型换流器的高压直流输电系统附加阻尼控制器的参数协调优化中。该算法考虑了不同阻尼控制方式间的相互影响和作用,在迭代过程中通过修正优化可行域区间,使系统低频振荡模式对应的特征根最终移动到复平面上期望区域内。系统的特征值分析和时域仿真结果验证了上述方法的有效性和实用性。     

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。     

湖北鄂西电网低频振荡抑制及PSS试验研究

针对小水电群接入大系统发生低频振荡的问题，以及湖北鄂西电网经常发生低频振荡的现象，对鄂西电网的网架结构、传输特点和振荡原理进行了分析和研究。结合鄂西电网的特点研究其抑制低频振荡的原理和方法，提出相应解决措施。通过仿真和动模试验，以及现场运行试验，证明适当采用电力系统稳定器(PSS)是一种最简单，且效果明显的抑制低频振荡的好方法。     

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.     

基于改进多信号Prony算法的低频振荡传递函数降阶辨识及PSS的设计

为克服现代大规模电力系统分析的“维数灾”及电力电子元件难以用精确数学模型分析的问题，引入多信号到基于奇异值–总体最小二乘法的改进Prony算法中。在小波变换消噪和滤波的基础上，建立多信号的样本函数矩阵来提高辨识的准确性，在多信号的样本函数矩阵的基础上辨识振荡特征，并将计算结果应用到传递函数辨识中，然后依据辨识传递函数采用极点配置法进行电力系统稳定器(power system stabilizer，PSS)设计。IEEE 4机11节点系统验证了多信号改进算法对于信号特征和传递函数辨识结果的正确性和全面性，PSS加入实际仿真系统的效果说明了利用改进算法设计出的PSS效果优于利用传统线性化数学模型设计的PSS。     

300 MW发电机-电动机组PSS参数优化研究

电网中出现的负阻尼或弱阻尼低频振荡常用电力系统稳定器（PSS）进行抑制,但对广东电网6种典型运行方式进行的频域和时域计算结果却显示系统动态稳定性很差。为此,结合广州抽水蓄能A、B厂的8台300MW机组的PSS装置情况进行了PSS参数的频域配置和时域验证计算,对PSS参数进行了优化调整;进行了实际的抗扰动性能试验和扰动试验并给出了试验曲线图。试验证明,在投入经过适当整定的PSS环节后,无论在发电机工况还是在抽水工况,对抑制与机组强相关的弱阻尼振荡,提高机组的抗扰动能力,改善电网的动态稳定性,都具有显著的效果和重要的现实意义。     

南方电网低频振荡问题及PSS参数分析

摘要：采用SSAP电力系统小干扰稳定分析软件,对南方电网2010年典型运行方式下的区间低频振荡模式进行了详细的分析。通过在适当机组加装PSS,并根据灵敏度提供的信息对PSS参数进行优化调整后,系统稳定性得以显著提高。     

基于遗传算法的电力系统稳定器参数优化

采用所设计的遗传算法,对同时以ΔPe和Δω为输入信号、没有超前滞后环节的电力系统稳定器的Kp与Kω两个参数进行寻优,并通过仿真检验了PSS采用经遗传算法优化过的参数时的作用效果。仿真结果表明,无论是针对小干扰还是大干扰,该PSS都表现出了良好的性能。     

基于量测的PSS最优安装地点

PSS的最佳安装地点选取是PSS控制的重要研究内容之一.介绍了特性向量与留数的概念及其关系,以仿真分析探讨了基于Prony算法辨识留数的可行性.提出了基于测量数据的PSS最优安装地点选取方法,并通过算例验证了所提分析方法的有效性.     

基于非线性规划方法的PSS参数优化设计

在多机系统中,电力系统稳定器的参数配置是一个复杂的非线性优化问题,可以应用先进的现代内点算法求解该优化问题.本文以Anderson3机9节点系统为例,应用现代内点算法来进行PSS参数优化.通过发电机在不同运行方式下(正常、负荷高峰、负荷低谷)的动态性能仿真结果表明:用现代内点算法进行参数优化后的PSS动态性能优于常规方法设计的PSS,具有一定的鲁棒性.     

PSS及其在河南电网的应用

阐述了电力系统稳定器( PSS)在河南电网的应用情况,并分析了省网内部机组PSS及外网机组PSS对河南电网动态稳定性的影响,并用小干扰稳定计算加以验证.同时对PSS需进行的下一步工作进行了讨论.     

抑制频率振荡的电力系统稳定器参数优化

超低频频率振荡是有功频率控制过程的小扰动稳定问题。由于负荷电压调节效应使得无功电压控制和有功频率控制产生耦合,传统用于抑制低频振荡的电力系统稳定器(PSS)可用于抑制频率振荡。提出了在多机系统中选择抑制频率振荡的PSS的方法,该方法综合了PSS对低频振荡和频率振荡的影响大小。构建了抑制频率振荡的PSS参数优化模型,该模型仍然以低频振荡模式阻尼比作为优化目标,但加入频率振荡对应频段发电机励磁系统相位要求作为约束,保证机组励磁系统为频率振荡提供足够的正阻尼。采用粒子群优化算法对模型进行求解得到PSS最优参数。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于闭环阻尼转矩分析法的电力系统稳定器参数整定

阻尼转矩分析(DTA)法中的DTA灵敏度系数表征了电力系统稳定器(PSS)传递函数的变化对系统模态的影响,真正得到的是开环状态下的数值,而闭环情况下的数值更有意义。提出了闭环DTA的概念及其计算方法,在此基础上提出了一个新的灵敏度指标并指出其应用场景,即PSS闭环参数设计和运行方式变化时PSS参数的在线调整,最后通过两区四机系统和大电网的算例证明了闭环DTA指标及其应用的正确性和可行性。     

利用改进Prony算法的励磁调节器中PSS的设计

提出了基于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,首先通过小波变换对信号去噪来提高辨识的准确性,然后建立多信号样本函数矩阵来辨识振荡特征,并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,采用留数方法对模拟励磁调节器进行了参数的协调配置.在此基础上设计了一种含PSS的励磁...