PSS参数选择和优化的仿真分析

电力系统稳定器(PSS)的参数设置对其控制效果至关重要,以系统功率振荡和功角振荡幅值最小为目标,应用电力系统仿真软件NETOMAC,对PSS参数进行优化,保证所选定的PSS参数具有良好地抑制低频振荡的效果．仿真结果表明,应用参数优化方法,可迅速得到良好控制效果的PSS参数,并使其能满足多种运行方式的要求,是一种高效实用的参数调试方法．     

电力系统稳定器的配置与参数的频域设计法

通过对电力系统小干扰稳定性、特征值、相关因子的分析，介绍了多机电力系统中电力系统稳定器（PSS）的配置方法、PSS参数在频域中的整定．应用电力系统分析综合程序对一个3机电力系统进行了仿真分析与设计，结果证明了正确配置PSS能够增加系统阻尼、改善相应的弱振荡模式．     

基于极大极小值原理的电力系统稳定器的设计

针对电力系统中存在的低频振荡现象，提出了应用极大极小值原理设计电力系统稳定器（PSS）的新方法.基于单机无穷大(SMIB)系统扩展六系数模型设计了PSS，设计中的极大极小值优化问题采用系统特征值实部的最小值为目标函数，应用两空间遗传算法求解优化问题的控制参数，并对单机无穷大系统进行了特征值分析和时域仿真.结果表明，由该方法设计的电力系统稳定器在各种运行条件下均能有效地抑制低频振荡，具有较好的控制效果.与传统的控制器设计方法相比，所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、鲁棒性好的优点     

利用PSS抑制系统低频振荡的分析

本文主要讨论二次系统对策中采用电力系统稳定器(PSS)作为励磁系统附加控制器,电力系统稳定器(PSS)能够补偿由于励磁系统和电机励磁绕组引起的滞后,可有效提高系统的阻尼水平,起到抑制低频振荡的作用.通过适当整定PSS参数来提高抑制低频振荡的附加阻尼力矩.通过对单机无穷大系统的分析,讨论了该系统中低频振荡的原因,仿真分析了电力系统稳定器PSS各控制环节中的参数对抑制低频振荡的作用.     

电力系统稳定器的配置与参数的频域设计法

通过对电力系统小干扰稳定性、特征值、相关因子的分析,介绍了多机电力系统中电力系统稳定器(PSS)的配置方法、PSS参数在频域中的整定.应用电力系统分析综合程序对一个3机电力系统进行了仿真分析与设计,结果证明了正确配置PSS能够增加系统阻尼、改善相应的弱振荡模式.     

富水电地区电网低频振荡风险抑制策略

富水电地区电网,水电、风电等新能源电源众多,电网低频振荡特性复杂。针对这一情况研究了电网低频振荡影响机理,包括电网结构和运行方式对电力系统动态稳定水平的关联性。另外,通过菲利普-海富隆模型推导出机组参数对系统振荡阻尼影响机理,并提出了基于粒子群人工智能算法的富水电地区电网PSS参数优化方法。以恩施电网为例,仿真验证了采用新方法对恩施地区水电机组PSS参数进行优化后,可显著抑制低频振荡风险。     

考虑电网动态稳定特性的PSS相频特性优化

研究了量化定义电网固有振荡模式严重程度,采用有效集算法有针对性的优化PSS相频特性的方法。首先阐释了PSS参数工程整定方法的不足,利用实际数据分析了电网运行方式变化、结构变化对振荡模式的影响。其次定义了振荡模式的欠阻尼隶属函数、运行方式概率系数和结构概率系数。然后考虑多个运行方式的固有振荡模式,建立了针对电网固有振荡模式增加附加权重的PSS相频优化目标。最后应用有效集算法对问题进行求解,通过与现有研究方法的理论特性对比和仿真结果对比,证实了本文参数优化方法的有效性。所提出的PSS相频特性优化方法对提高电网动态稳定特性具有参考价值。     

基于人工鱼群算法的电力系统稳定器参数优化研究

为提高电网的动态稳定性,有效地抑制低频振荡,对电力系统稳定器进行优化研究和算法改进.在本研究中,将全部PSS的参数配置处理成一个优化问题,用人工鱼群算法求出各个PSS的最佳参数整定值.以所有机电模式的最小阻尼比最大为优化目标函数,以PSS参数为待优化变量,以基于K阵等值法设计的PSS参数作为人工鱼群算法初始种群的选取基准.与传统PSS配置方法相比,该方法可以使多机系统所有机电模式都能得到良好的阻尼.算例结果与预期基本相符,表明了所设计的优化算法是切实有效的.     

电力系统稳定器在抑制系统低频振荡中的应用

利用MATLAB软件搭建了励磁系统和电力系统稳定器的数学模型,比较观察了不同PSS参数对抑制低频振荡效果的影响,最后根据实际电力系统的情况计算出最佳的PSS参数,使PSS为励磁系统提供恰当的阻尼,为现场调试节省了大量时间,更能有效地抑制低频振荡的发生.     

应用单纯形算法优化电力系统稳定器参数

提出了一种基于单纯形法的电力系统稳定器(PSS)参数优化方法。该方法以弱阻尼机电模式阻尼比构建目标函数,采用单纯形算法优化PSS参数。该方法不需要计算特征值对PSS参数的灵敏度,计算量小,收敛速度快。在IEEE新英格兰典型系统上的分析表明,该方法是一种有效的PSS优化方法,所得参数对系统运行方式的变化具有良好的鲁棒性。     

NR-PSS (Nonlinear Robust Power System Stabilizer) for large synchronous generators and its large disturbance experiments on real time digital simulator

On the foundation of nonlinear robust control and exact generator model, this paper presents a design principle of NR-PSS (Nonlinear Robust Power System Stabilizer) for multi-machine power system, based on which an industrial NR-PSS equipment is developed. For popularizing it, the proposed parameter setting method of NR-PSS is completely the same as the widely used parameter adjustment rule of PSS. By virtue of real time digital simulator (RTDS), large disturbance experiments are carried out to compare the performances between generator excitation system equipped with NR-PSS and PSS in order to verify the correctness of design theory. The results show that compared with classical PSS, the proposed NR-PSS can dramatically improve the generator damping and attenuate the oscillation much faster, enhance the generator damping and raise both the small signal and large disturbance transient stability transmission power limit remarkably. The NR-PSS equipment with independent intellectual property right has been successfully put into operation on a 300 MW generator in Baishan Hydro Plant of Northeast China Grid more than 10 months. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50525721 and 59837270)     

同步发电机励磁系统的最优控制仿真

在Simulink软件平台上,以单机-无穷大电力系统为模型,在系统发生阶跃干扰和短路故障两种情况下,分别采用最优控制和PID＋PSS控制两种励磁控制方法进行仿真比较研究,仿真结果表明两种励磁控制方法均能提高电力系统暂态稳定性,但最优励磁控制效果更佳.     

Gravitational search algorithm for coordinated design of PSS and TCSC as damping controller

A newly developed heuristic global optimization algorithm, called gravitational search algorithm (GSA), was introduced and applied for simultaneously coordinated designing of power system stabilizer (PSS) and thyristor controlled series capacitor (TCSC) as a damping controller in the multi-machine power system. The coordinated design problem of PSS and TCSC controllers over a wide range of loading conditions is formulated as a multi-objective optimization problem which is the aggregation of two objectives related to damping ratio and damping factor. By minimizing the objective function with oscillation, the characteristics between areas are contained and hence the interactions among the PSS and TCSC controller under transient conditions are modified. For evaluation of effectiveness and robustness of proposed controllers, the performance was tested on a weakly connected power system subjected to different disturbances, loading conditions and system parameter variations. The eigenvalues analysis and nonlinear simulation results demonstrate the high performance of proposed controllers which is able to provide efficient damping of low frequency oscillations.     

基于最小熵H_∞控制的降阶电力系统稳定器设计

针对电力系统的低频振荡问题,提出了一种基于最小熵H∞控制理论的电力系统稳定器的设计方法。为了获得低阶电力系统稳定器,采用降阶方法分别对原系统和控制器进行了降阶处理。利用BFO-PSO混合算法对权函数进行选取,把多个不同的设计目标转换为不等式约束,将加权函数的选取表示为一个多目标优化问题。针对4机2区域电力系统,根据参与因子确定PSS的安装地点,设计了抑制区域振荡的最小熵H∞电力系统稳定器。仿真结果表明,最小熵H∞电力系统稳定器能有效地抑制区域间的低频振荡,并且对整个系统的阻尼也有所改善。     

同步发电机PSS与励磁系统的仿真研究

电力系统稳定器(PSS)是目前抑制电力系统低频振荡最有效的方法之一.在分析了同步发电机励磁控制系统及其模型的基础上,研究了以PSS为辅助控制的同步发电机励磁控制方式,基于Matlab构建了改进的PSS励磁控制系统的仿真模型.在三相短路以及断线故障情况下对单机无穷大系统进行仿真测试,结果表明:加装PSS的励磁控制系统的各方面性能优越于无PSS的励磁控制系统,为励磁系统的设计提供了依据.     

MCR-WPT负载对系统最优参数的影响

针对磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统的参数优化问题,文章研究了系统最大传输功率条件下的负载(最大功率负载)对系统参数的影响。基于集总参数理论,推导了最大功率负载的表达式,分析了传输距离、耦合系数、系统频率等参数与最大功率负载的关系,获得了不同负载下的系统最优参数,并进行了电路仿真分析,搭建了两线圈结构无线电能传输实验平台。仿真及实验结果表明,系统最优参数与最大功率负载之间有一对一关系,系统最优耦合系数随最大功率负载的增大而增大,最佳传输距离随最大功率负载的增大而减小,因而可在不同负载条件下选择系统最优参数,保证能量的最大传输。