基于PSD程序的PSS参数优化设计、现场整定试验及仿真校核计算

电力系统稳定器(PSS)的参数整定正确与否关系到对低频振荡的抑制效果.提出了一整套关于发电机励磁系统PSS的参数优化设计、现场整定试验和仿真校核计算的方法.该方法基于电力系统分析软件PSD的BPA潮流和暂态稳定及SSAP小干扰稳定程序.采用实际电网和各设备详细模型,特别是准确的励磁系统模型,通过频域和时域分析法,并结合低频带相位补偿法设计并优化配置PSS参数;再通过PSS现场整定试验,即无补偿、有补偿频率响应特性及抗扰动试验再次优化并确定参数;最后采用典型方式下的潮流稳定数据进行建模和仿真校核计算.以600 MW机组为例,证明该方法对系统振荡模式分析和PSS设计的准确性和有效性.     

α/p型仿真计算软件在机组PSS参数整定中的应用

详细阐述了PSS参数整定基本原理,并针对在我国抽水蓄能电厂广泛应用的奥地利VATECHELIN公司THYNE6型励磁系统的PSS模型以及按照IEEEStd421—PSS2A标准构建的PSS模型进行了分析及对比。对按照IEEEStd421—PSS2A标准构建PSS模型的机组以及采用THYNE6型励磁系统的PSS参数整定试验过程、无补偿频率测试数据、仿真计算后相频特性数据以及PSS参数设置后的发电机PSS效果校核试验波形图等进行了说明、分析以及计算。对α/p型PSS仿真计算软件的计算参数选择以及在仿真计算前后的发电机阻尼比进行了对比性计算。该仿真计算软件研制成功为PSS现场参数整定试验提供了强有力的手段和方法。     

α/p 型仿真计算软件在机组PSS参数整定中的应用

详细阐述了PSS参数整定基本原理,并针对在我国抽水蓄能电厂广泛应用的奥地利VATECH ELIN公司THYNE6型励磁系统的PSS模型以及按照IEEE Std 421—PSS 2A标准构建的PSS模型进行了分析及对比。对按照IEEE Std 421—PSS 2A标准构建PSS模型的机组以及采用THYNE6型励磁系统的PSS参数整定试验过程、无补偿频率测试数据、仿真计算后相频特性数据以及PSS参数设置后的发电机PSS效果校核试验波形图等进行了说明、分析以及计算。对α/p 型PSS仿真计算软件的计算参数选择以及在仿真计算前后的发电机阻尼比进行了对比性计算。该仿真计算软件研制成功为PSS现场参数整定试验提供了强有力的手段和方法。     

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。     

新型PSS-NB模型参数整定与工程化应用

新型电力系统稳定器模型PSS-NB的工程投运需要有配套的参数整定试验方法和性能验证方法。分析论证PSS-NB在中、低频段功率振荡抑制能力优势的基础上,提出该型PSS配套的参数整定试验内容与参数整定计算方法。以某电厂330 MW机组PSS-NB投运试验为实际案例,给出了工程投运过程中的参数整定计算方法应用过程和低频振荡抑制效果的验证过程。通过扫频扰动和负载电压阶跃试验对比验证了PSS-NB相对于PSS2B在全频段的低频功率振荡抑制能力上具有明显提升,证明了经参数整定的新型PSS-NB既能满足全频段相位补偿要求,又能在中低频段提供较强抑制能力。     

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。     

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。     

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。     

电力系统稳定器研究综述

随着电网规模的不断扩大,电力系统低频振荡问题目益突出。电力系统稳定器(PSS)是抑制振荡,增强电力系统稳定性的重要措施。它通过把相关信号传递到电压调节器来抑制机组之间的低频振荡。PSS的设计方法、参数调整的优劣直接影响到其功能有效性。分别从研究和工程的角度进行了介绍,研究角度从参数选择、选址问题和鲁棒性方面介绍了PSS的基本问题,而后交代了工程中参数整定的基本方法。最后对PSS的未来发展进行了展望,认为系统运行工况、多频段PSS设计和广域测量方法等方面还需更进一步研究。     

基于PSS/E的可用于调度主站验证的仿真系统设计

电网调度自动化系统在电网得到广泛的应用,加强调度自动化主站功能验证,确保系统的功能、性能和可靠性能够满足电网调度的需求显得越来越迫切和重要。提出了使用PSS/E电力计算软件作为计算引擎的仿真系统设计方案,能够实现电网连续长过程的逼真模拟,并基于仿真数据来驱动调度主站运行,为调度主站提供了完整的验证环境。实际电网算例表明,所提出的方案切实可行,具有很好的应用价值。     

基于ODM的BPA与PSS/E两端直流潮流数据转换

针对BPA与PSS/E在两端直流线路模型的转换仍不成功的现状,先重点对比分析BPA和PSS/E的两端直流线路模型数据、控制方式和计算公式,并提出通过并联导纳支路进行无功修正的方法消除换流站无功损耗的差异,然后基于开放数据模型（open data model,ODM）编写数据转换程序。最后,通过2DC9节点算例及某实际区域电网测试验证基于ODM的BPA与PSS/E两端直流线路模型数据转换的正确性。     

一种具有相位自适应能力的新型PSS及其仿真

发电机及其快速励磁控制带来的滞后特性削弱了其与电网之间的阻尼而导致低频振荡风险增加,典型PSS模型多采用多阶超前环节以补偿其滞后特性,从而导致增益受限、中低频段阻尼不足的问题。针对该问题,提出一种通过合成发电机有功功率负变化量与转速变化量作为PSS的输入量,使其相位自动超前的新型电力系统稳定器（PSS）的设计思路,通过相位自适应关系解决多阶超前补偿的问题。给理论分析和仿真验证了新型PSS的相位自适应能力,并验证了其抑制低频振荡能力、大扰动故障恢复能力和抗反调能力的效果。     

基于PSS/E潮流API接口的动态过程仿真系统

电力系统仿真分析软件PSS/E提供了丰富的API接口,为应用程序的二次开发提供了便利。基于PSS/E的Fortran API接口设计实现了以PSS/E潮流计算为核心的动态过程仿真系统。通过对API接口的二次开发和封装,建立潮流计算接口层,实现对PSS/E潮流计算的控制。建立了用户自定义调速器模型,将频率和调速器仿真结果通过接口层与PSS/E潮流进行交互,实现系统的动态响应过程仿真。通过潮流计算前的不平衡功率动态预分配技术,使扰动过程中联络线功率分配更加真实合理。通过9节点算例和华北实际电网模型对仿真系统进行验证,仿真结果表明,利用PSS/E的API接口进行二次开发能够满足大型应用程序对准确性和实时性的要求。     

基于频率响应法的发电机低励限制与PSS协调控制

低励限制器(UEL)作为励磁系统的限制环节对系统稳定性有重要影响,但由于UEL参数设置不合理,UEL动作后恶化了电力系统稳定器(PSS)提供正向阻尼的作用,导致机组出现振荡甚至解列的严重故障在电网实际运行中多次发生。文中基于扩展Heffron-Phillips模型,从理论上推导出励磁系统加入PSS和UEL的简化模型,采用频率响应法,画出励磁系统分别加入PSS与UEL的开环传递函数的波特图,分析UEL与PSS的作用频段,并给出具体的UEL参数设置方案,方案可以使UEL与PSS协调配合。以云南电网数据为例,在PSASP和MATLAB仿真软件下建立单机—无穷大模型验证理论分析的正确性。仿真结果表明:采用频率响应法对UEL进行参数整定后,UEL动作不影响PSS的输出效果,二者可以协调配合以确保系统的稳态运行。     

电力系统低频振荡与PSS分析

利用单机无穷大系统小干扰线性化模型从理论上分析了应用快速高增益励磁调节器后系统产生低频振荡的原因。对PSS抑制低频振荡的原理——相位补偿进行了分析。讨论了PSS的各个环节功能及参数对阻尼低频振荡的影响，并给出了某发电机组PSS相位校正的实测数据，证明PSS对低频振荡有良好有效的抑制作用。     

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。     

PSD-BPA与PSS/E暂态稳定数学模型比较

对中国电力科学研究院引进并再开发的PSD-BPA程序与Siemens PTI公司开发的PSS/E程序的暂态稳定数学模型进行了分析比较。通过对一个3机9节点交流系统算例和南方电网交直流系统算例的仿真计算,比较了两个程序的潮流和暂态稳定计算结果。分析和计算表明,两个程序的计算结果比较接近。