电力系统稳定器(PSS)在330MW发电机组上的运用

大唐鲁北发电厂因励磁控制系统中的励磁调节器产生负阻尼转矩且与电网联系薄弱极有可能导致电力系统低频振荡,针对这一情况,鲁北发电厂采用了电力系统稳定器(PSS)以抑制低频振荡,本文介绍了1号机组PSS现场试验的情况,并对结果作出分析。     

电力系统稳定器参数确定及在新疆电网的应用探讨

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）对系统动态稳定的影响。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（PSS）安装地点,以提高弱振荡模式的阻尼。通过对新疆电网进行分析,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。     

宽频段电力系统稳定器仿真及现场测试

随着电网规模越来越大,电力系统区域间存在多种振荡模式。电力系统稳定器(PSS)是解决低频振荡的有效措施之一,但对区域间振荡抑制能力明显不足,宽频段电力系统稳定器可以解决这种不足,同时对发电机组调频系统产生的超低频振荡也具有抑制作用,笔者对宽频段的电力系统稳定器传递函数模型进行了介绍,对宽频段电力系统稳定器的阻尼效果进行了仿真,并在国内首次完成现场测试,希望对其在工程的应用具有借鉴意义。     

基于增加联络线的互联电网低频振荡抑制方法

以西北电网的低频振荡问题为例,分析和比较了投入电力系统稳定器(PSS)和增加互联电网之间联络线这2种方法对互联电网区域低频振荡的抑制效果,指出由于弱互联电网联络线存在负阻尼效应,因此更好地抑制互联电网区域低频振荡的方法是加强互联电网之间联络线的结构.     

大坝发电厂电力系统稳定器(PSS)试验

分析了大坝发电厂电力系统低频振荡产生的原因及影响。通过对电力系统稳定器(PSS)进行的现场试验,论证了电力系统稳定器(PSS)在增加系统阻尼,抑制系统低频振荡,提高系统稳定性方面有明显的效果。     

基于电力系统稳定器试验应用研究

通过阐述电力系统产生低频振荡的危害,分析了电力系统稳定器(PSS)试验应用对于抑制低频振荡的重要性;介绍了某火力发电机组PSS参数试验步骤,通过试验研究,按整定参数投入运行后,验证PSS抑制低频振荡的效果,机组可有效增加阻尼,抑制低频振荡。进而证实PSS试验应用的重要性和正确性。     

电力系统稳定器(PSS)试验若干问题研究

电力系统稳定器(PSS)是励磁系统的一种附加功能，它抽取与低频振荡有关的信号并对其加以处理，产生的附加信号跌加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加转矩，用于提商电力系统的阻尼。将电山系统稳定器(PSS)投入运行是解决电网低频振荡问题、提高电同动态稳定性诸多措施中最简单、经济前方法。对山东电网电力系统稳定器(PSS)现场试验中出现的跳机、PSS模型不理想、阶跃试验发电机有功功率波动不明显等问题进行分析，提出试验前后屏蔽白噪声输入通道、在励磁调节器配置通用的PSS模型、优化励磁调节器PID参数等改进措施，以期对电力系统稳定器(PSS)的使用和现场试验有所帮助。     

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。     

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。     

多机系统调速侧电力系统稳定器GPSS的设计

低频振荡是一种不利于电力系统安全和稳定运行的现象,而电力系统稳定器(PSS)可以有效抑制低频振荡。由于励磁系统和电力系统运行方式及工况之间的密切关系,致使电力系统中PSS的协调设计和安装地点的选择成了PSS能否用于电力系统的关键。作者设计了一种调速侧电力系统稳定器,其设计原理和传统的PSS一样简单,且具有较好的鲁棒性,同时还具有多机解耦特性,给本机带来阻尼的同时不会给其它机组带来负阻尼,避免了参数协调和安装地点的选择。最后利用算例仿真验证了调速侧电力系统稳定器不仅可以抑制低频振荡,还可以提高电力系统暂态稳定性。     

Development of a new two-input PSS to control low-frequency oscillation in interconnecting power systems and the study of a low-frequency oscillation model

In Japan, large and small power systems were interconnected over time and thus ultimately grew into a large-scale national power system. A highly important stability problem arising from large-scale power system interconnections is low-frequency oscillation (about 0.3 Hz to 0.5 Hz) of interconnected systems. The ΔP-type PSS has been applied to all generators in trunk power systems as a measure to improve the damping of local mode oscillation (about 1 Hz). However, it is difficult for this PSS to improve the damping of low-frequency oscillation because of the hardware and the design of PSS control constants. Therefore it has become necessary to develop a new two-input PSS. This paper explains the development of this two-input PSS and the study of a low-frequency oscillation model. This paper can be summarized as follows:

• 1 (1) The effect of control over low-frequency oscillation is affected by the kinds of PSS detecting signals. The Δω-type or Δf-type detecting signals used for lead-phase compensation are suitable for this purpose.
• 2 (2) It is possible to cause low-frequency oscillation studies in a one-machine infinite-bus power system model with medium loads.
• 3 (3) According to the simulation of a three-machine and actual large-power system models, dynamic stability was largely increased by this two-input PSS used for generators.

     

基于分散控制理论的多机系统低频振荡抑制

常规的电力系统低频振荡抑制措施是在发电机励磁系统中加装电力系统稳定器(PSS),然而它在多机电力系统中的应用并没有充分的理论研究.将大系统分散控制原理应用于多机电力系统低频振荡抑制问题,只要分散阻尼控制器(DDC)的阶数足够高,分散闭环控制系统的低频振荡模态总可以在复平面内任意配置.分析了PSS与DDC的关系,论证了PSS是DDC的一种特殊形式,因而从理论上说明了DDC比PSS优越.将DDC的优化配置表示为一个带不等式约束的非光滑优化问题并用遗传算法求解.以新英格兰测试系统和我国西北电网为算例的计算结果表明,在发电机励磁系统中加装DDC是一种有效的低频振荡抑制新措施.     

交直流并联系统稳定器与附加控制器协调控制设计

针对具有低频振荡现象的交直流并联系统,建立了单机无穷大系统的小干扰线性化模型,在对其进行低频振荡机理分析的基础上,设计了电力系统稳定器 (PSS)和直流附加控制器 (DCM)进行直流调制.当两种控制器分别控制和协调控制时,对低频振荡的抑制作用进行了比较,结果证明对于含有直流线路的系统,应该利用PSS和DCM协调控制,才能较好地抑制低频振荡.     

电力系统稳定器相位补偿准确度探究

随着现代电力系统互联低频振荡问题愈发突出,电力系统稳定器广泛应用于抑制振荡。PSS的传统理论是负阻尼机理,以Philips-Heffron模型为基础,通过为系统提供增加阻尼转矩提高系统稳定性。理论上。相位滞后角度可通过计算从PSS输入点到暂态电势间传递函数的相位差来确定,实际常用机端电压代替暂态电势。这能否保证其在各种工况和振荡模式下相位补偿的准确度是值得讨论的。从机理上探究PSS作用,推导了机端电压和暂态电势间传递函数,并分别讨论了参考电压扰动、状态变量初始值和机械功率扰动对上述相位关系的影响,有助于解决现阶段PSS运行存在的问题。     

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。     

基于混合粒子群优化算法的PSS参数优化

将一种新的进化算法—粒子群优化算法(PSO)应用到电力系统稳定器(PSS)参数优化当中,文中使用引入交叉操作的混合粒子群优化算法(HPSO),可以获得更好的全局搜索能力和收敛速度。先以低频振荡范围内(0.1~2Hz)PSS产生的附加阻尼转矩ΔTe与Δω尽可能同相位为目标优化PSS超前-滞后环节参数;再以小扰动时发电机功率和角速度振荡最小为目标整定PSS放大倍数。优化结果表明,HPSO算法可以有效地解决PSS参数优化问题。     

有功型PSS抑制低频振荡机理及反调特性

介绍了MEC5220型励磁调节器的原理及系统产生低频振荡的原因,分析了励磁调节器的阻尼特性。通过对有功型电力系统稳定器（PSS）的研究发现,PSS虽能抑制振荡,但有功型PSS使用的前提是机械功率变化相对电气功率变化近似不变,当调节发电机原动机出力时, PSS得到的信号远大于需要的信号,就会造成励磁电压和无功功率大幅变化,即反调。通过实例证实了有功型PSS反调特性,并提出了防止其危害的对策。     

发电机阻尼与电力系统稳定器试验——发电机负载阶跃响应

通过实例介绍了发电机励磁系统带有附加反馈控制及无附加反馈时对低频振荡阻尼的试验方法,比较了各种现场试验,表明发电机负载阶跃响应是最简捷的检查PSS效果及调整PSS参数的方法。文中提出了弱阻尼界定的初步意见,并说明计算弱阻尼时应考虑发电机组的阻尼系统。