水电站励磁系统参数优化研究

由于电网建设与电源建设、负荷发展存在时间差,现有网架结构和地区用电负荷可能难以满足大型能源基地电能送出的需求。为了解决这一问题,提出了1套电力系统稳定器(power system stabilizer, PSS)的参数优化方案。在综合考虑系统需求及机组稳定性的基础上,通过增加1级超前滞后环节来改善本机PSS的频率特性,找出影响电能送出的振荡模式,针对该模式对机组励磁系统进行重点相位补偿。优化参数比原始参数具有更平缓的幅频特性和较大的临界增益。采用电力系统综合分析程序,分别通过时域仿真和现场试验的方法,验证了该电站开机极限功率在2010年夏季丰水期方式下可以由1 765 MW提高到2 900 MW。研究结果表明：优化并网机组PSS的参数可有效改善系统的动态稳定水平,提高电网的外送能力。     

水电站励磁系统参数优化研究

由于电网建设与电源建设、负荷发展存在时间差,现有网架结构和地区用电负荷可能难以满足大型能源基地电能送出的需求。为了解决这一问题,提出了1套电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)的参数优化方案。在综合考虑系统需求及机组稳定性的基础上,通过增加1级超前滞后环节来改善本机PSS的频率特性,找出影响电能送出的振荡模式,针对该模式对机组励磁系统进行重点相位补偿。优化参数比原始参数具有更平缓的幅频特性和较大的临界增益。采用电力系统综合分析程序,分别通过时域仿真和现场试验的方法,验证了该电站开机极限功率在2010年夏季丰水期方式下可以由1765MW提高到2900MW。研究结果表明:优化并网机组PSS的参数可有效改善系统的动态稳定水平,提高电网的外送能力。     

运行工况及磁饱和对PSS无补偿相频特性的影响分析

本文结合PSS现场试验过程中选取特定工况开展相频特性测试,并将试验工况测试结果默认代表机组全工况特性的实际情况,据此依据Heffron-Philips模型各个参数的定义,从同步发电机运行工况及磁路饱和两个维度对机组及励磁系统的相频特性的影响开展理论分析,理论分析结果及算例均表明工况及饱和两个维度均对PSS无补偿相频特性产生影响,机组有功功率增加、进相深度加深均导致PSS无补偿滞后特性加大,迟相导致无补偿滞后相位减小,磁路饱和导致无补偿滞后相位减小;两个维度对同步发电机及励磁系统的滞后相位影响最大将达到10°。在PSS的实际应用中,应该结合机组在电网运行方式中的安排提前对工况与磁路的饱和影响加以校核,以确保实际机组PSS的功能预期。     

安康水电厂PSS投运对改善系统阻尼特性的研究

小干扰稳定计算结果表明安康水电厂机组对西北电网西电东送方式下的弱阻尼影响为最大。因此,在安康水电厂3号机励磁系统实测参数的基础上,配置整定了电力系统稳定器（PSS）各环节参数,并用MATLAB对其相位补偿环节进行仿真验证。小干扰稳定计算和时域仿真计算表明投运PSS对改善系统阻尼特性有显著作用,并通过本机试验验证了PSS对增强本机振荡模式及区域振荡模式阻尼的有效性。     

基于电网动态等值的PSS参数智能优化方法

针对电网静态等值方法无法反映发电机近端机组的影响,提出一种新的电网等值方法,将发电机以外的系统等值为一台二阶动态机组和无穷大母线的并联,根据发电机机端数据,采用电网静态等值方法和递推最小二乘法辨识动态等值系统的参数;采用三机系统的线性化Heffron-Philips模型求得励磁控制系统的无补偿相频特性;根据相位补偿原理采用模拟退火粒子群优化算法对电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数进行智能优化。仿真结果表明,优化后的PSS参数能够提供更多的阻尼,更好地抑制低频振荡。     

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.     

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。     

基于扩展等面积准则理论的大容量机组投运对电网暂态稳定性的影响研究

针对电网网架薄弱地区大容量机组的投运可能会造成系统暂态稳定水平降低,导致电网接带负荷能力下降的问题,结合某电网的实际情况,运用等面积准则和扩展等面积准则对该电网HY电厂新增机组后出现的暂态稳定问题进行计算分析,指出在电网规划和设计中应该充分考虑送端电源系统结构、机组出力大小以及该地区短路容量等因素,以避免因送端系统“大机大负荷小网”的结构特点而造成电网暂态稳定水平下降。通过仿真分析,提出可以通过扩建主变压器、控制机组出力、快速切除故障、改善发电机及其励磁调节系统特性、提高领前群机组机端电压和无功出力及切机等措施来提高地区电网的暂态稳定性和接带负荷能力。     

运行工况对电力系统稳定器PSS现场参数整定影响的研究

在简单介绍了电力系统稳定器PSS原理及其现场参数整定方法的基础上,提出了影响励磁系统无补偿频率响应特性测量的几个主要因素。通过仿真计算,全面地分析和总结了Eq′/Us和Ut/Us频率响应特性的区别,励磁系统调差设置、发电机有功功率、无功功率、机端电压等发电厂本机组工况和其它机组出力、PSS投退和出线数量等对滞后特性测量结果的影响,提出了PSS现场参数整定时正确考虑工况影响因素的对策。     

PSS及最优励磁方式对电网稳定影响的分析

通过对黑龙江电网内大型火电机组采用不同励磁控制方式下的静态、暂态稳定水平研究，叙述了各区域电网内大型机组的实际情况，有针对性地进行最优励磁及优化运行参数、增加PSS控制形式的改造，从而大幅度提高东部电网外送暂态和动态稳定水平，并解决了部分电厂机组同时运行不能满出力等问题。     

基于SVG的双馈风电场电压稳定控制策略研究

双馈异步发电机(DFIG)在大规模风电并网环境下提供的无功功率无法满足并网需求。虽然引入固定电容器能够提供无功补偿,但系统受功率耦合的影响无法有效实时维持电压稳定。提出了一种静止无功发生器(SVG)与DFIG协调补偿无功的控制策略,同时引入电力系统稳定器(PSS)抑制系统的低频振荡,充分利用DFIG风电机组自身发出无功的能力,减少了SVG的配置容量。在MATLAB/Simulink软件仿真平台建立DFIG风电机组并网模型,仿真结果证实了此控制策略能够完成连续无功补偿,有效维持并网点电压稳定,增强系统输电能力。     

江西电网西南部外送稳定控制系统配置及实施

江西井冈山电厂二期2台660MW机组投产使得江西西南部地区电网装机容量增加,在汛期时将出现大量电力外送,根据系统潮流稳定计算结论,电网存在稳定问题,从稳定措施最优化角度提出了西南部外送稳控系统的配置原则、厂站端稳控装置配置方案和控制策略.西南部外送稳定控制系统工程的成功实施,提高了江西南部及西南部地区外送的安全稳定水平...     

送端弱系统对特高压直流工程调试和运行的影响

特高压直流系统输送容量大、无功消耗大、控制复杂,而弱送端系统网架和电源构成简单,直流故障或扰动给电网运行控制带来诸多问题,分析特高压直流工程弱送端系统在电网安全稳定运行、直流启动与功率升降、过电压、机网协调等方面诸多问题,给出了相应的控制策略,并结合复奉特高压直流工程系统调试情况提出了弱送端系统特高压直流工程调试项目优化、电网运行方式和稳定控制措施、电压/无功控制、直流线路保护配置等方面需注意的问题及相应控制措施,同时分析了在特高压直流工程弱送端系统运行时的一些其他现象,文中结论对特高压直流工程规划、建设和运行具有一定的指导意义。     

电力系统稳定器调参现状与研究

电力系统稳定器(PSS)是同步发电机励磁控制系统中的一个部分,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,对电力系统的安全稳定运行有着至关重要的作用.PSS参数调整的优劣直接影响到其功能的发挥,文章从工程和研究的角度介绍了PSS参数整定的方法,并对其未来的发展进行了展望,认为从软硬件配置、系统运行、在线调参性能等方面尚需投入更多研究.     

LCC/VSC混联系统多区域间惯性支撑协调控制策略与仿真

渝鄂背靠背柔直系统投运后实现了西南和华中异步联网,并形成了包括西南、华东、华中三峡机群、渝鄂、龙政、林枫等接入多类型直流的交直流混联系统.针对此种典型结构下交/直流故障后系统稳定需求,考虑充分发挥电压源换流器(voltage source converter,VSC)和电流源换流器(line commutation c...     

基于人工单相接地短路试验的电力系统计算用模型参数校核方法研究

利用2004年4月8日黄渡站5101线人工单相接地短路故障试验的系统数据,特别是试验时测录的相量测量数据,在华东电网发电机和励磁系统建模及参数实测工作取得成果的基础上,进行了试验方式下的潮流、短路电流和暂态稳定仿真计算,并与实测数据相比较。通过分析发电机、励磁系统、电力系统稳定器、负荷等模型和参数对仿真结果的影响,探索了利用相量测量数据进行电网计算用模型参数校核的方法和思路。     

发电机失磁保护与发电机静稳极限的配合

对发电机失磁保护整定、发电机低励限制曲线整定原则以及整定过程中应该全面考虑的问题进行分析,实现安全、优化整定定值的目的。并对发电机静稳极限情况进行理论分析,探讨发电机静稳极限、发电机低励限制、发电机失磁保护三者之间的联系及配合原则。以一台600MW发电机组为例,以实际数据来说明发电机失磁保护与其它各限制条件的配合关系以及在实际整定、调试过程中应该注意的原则,确保机组运行安全稳定。     

适应多直流馈入受端电网的柔性直流配置方法

远方清洁能源经直流大容量远距离送入负荷中心是电网的发展趋势。加强交流网架等传统措施已不能满足多直流馈入受端电网安全稳定运行需求,迫切需要研究柔性输电新技术的应用可行性。首先分析了多直流馈入受端电网安全稳定运行面临的风险与挑战。结合柔性直流输电技术优势,针对潮流分布不均导致的交流断面输电能力受限问题,提出了支撑断面输电能力最大化的柔性直流布局方法,并量化了柔性直流并网后断面输电能力提升效果。针对交流故障诱发多回直流同时换相失败问题,提出了降低两回直流同时换相失败风险的柔性直流配置方法,并量化了诱发两回直流同时换相失败的交流系统故障区域降低效果。以河南电网实际数据为例验证了所提方法的有效性。在关键输电断面配置柔性直流可充分挖掘现有输电设备潜力、提升断面输电能力,显著缩小引起两回直流同时换相失败的交流故障区域范围,提升电网安全稳定运行水平。