新型电力系统稳定器PSS4B的分析与仿真

分析了PSS4B的模型、优点及参数设置,并利用MATLAB/Simulink建立了单机无穷大系统和双机系统模型,通过设置典型的故障及扰动,分别对无PSS、加装传统稳定器PSS1A、加装PSS4B三种系统运行方式进行仿真分析。结果显示新型稳定器PSS4B能够有效地抑制区域模式下的低频振荡,且其时域仿真曲线的振幅与振荡次数更小,优于传统的稳定器。     

PSS4B和PSS2B抑制云南电网超低频振荡分析

本文针对云南电网超低频振荡问题,对PSS4B和PSS2B两种电力系统稳定器(power system stabilizer, PSS)用于抑制超低频振荡进行了分析。首先建立了基于单机带负荷系统的线性化分析模型,给出了PSS能够抑制超低频振荡的理论依据,然后以单机带负荷系统和云南电网为算例,通过单机带负荷系统的开环相频特性、闭环特征根轨迹分析和时域仿真,以及云南电网的时域仿真,分析了PSS4B和PSS2B抑制超低频振荡的差异。所得结论对云南电网采用PSS抑制超低频振荡具有参考价值。     

电力系统稳定器PSS4B的仿真研究

现代电网中大量快速励磁装置的投入应用使得低频振荡现象日趋严重,造成对电力系统安全稳定运行的潜在威胁。新型电力系统稳定器PSS4B对低频振荡具有很好的抑制效果。分析了低频振荡产生的原因,介绍了PSS4B的模型、优点和参数整定。将PSS4B应用于四机两区域系统,并与无PSS、加装普通PSS的仿真结果对比,证明了新型电力系统稳定器PSS4B能够更加有效地抑制区域模式和本地模式下的低频振荡,从而提高电力系统的稳定性。     

华北电网蒙西外送通道广域阻尼控制系统研究

针对华北电网年度运行方式计算中蒙西外送通道潜在低频振荡问题,在RTDS中搭建华北电网等值模型,并建立了广域PSS阻尼控制系统物理仿真平台。该平台由控制服务器、PMU单元、控制单元、功率放大器组成,其中控制器采用区间频差信号和区域惯性中心角差信号作为反馈输入。介绍了该系统的整体方案、控制器设计思路、通讯延时处理等,并通过仿真试验表明,相比本地PSS控制,该系统能够显著抑制区域间低频振荡,有效改善华北电网系统阻尼。同时对PSS4B和SVC两种低频振荡抑制措施进行了初步分析与探究。     

储能装置与PSS配合控制对电力系统低频振荡的抑制效果研究

电力系统的低频振荡现象会严重影响到系统的稳定性,相应的机理分析和抑制策略一直备受国内外学者的关注.提出以储能装置和电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)为手段实现对电力系统暂态功率的调节,并最终实现抑制电力系统低频振荡的控制目标.首先给出了储能系统中逆变器的控制策略;同时简化了逆变器模型,在不造成系统级误差的前提下,使用仿真速度极快的向量解算方式进行仿真验证;最后通过短路故障产生低频振荡现象,在仅用储能装置、仅用PSS、储能装置和PSS协调控制3种不同条件下抑制低频振荡.对Matlab/Simulink仿真结果进行对比和分析,得出储能装置和PSS在抑制电力系统低频振荡时存在配合的可能性,储能装置和PSS的配合控制比单独使用储能装置或PSS的调节效果好.     

利用PSS4B和GPSS附加阻尼控制抑制云南电网超低频振荡的对比分析

针对云南电网超低频振荡问题,对电力系统稳定器(power system stabilizer, PSS)(型号PSS4B)和调速器侧电力系统稳定器(governor PSS,GPSS)附加阻尼控制用于抑制超低频振荡时的特点和效果进行对比分析。首先建立基于单机带负荷无穷大系统的小干扰分析模型,然后以云南电网某大型水电机组为算例,得到机组低频振荡和超低频振荡模式间的同源关系,最后通过特征根轨迹对比分析PSS4B和GPSS2种附加阻尼控制用于抑制超低频振荡时的特点和效果差异。所得的结论对云南电网采取哪种附加阻尼控制用于优化一次调频和抑制超低频振荡具有参考价值。     

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ETAP的电力系统低频振荡仿真研究

低频振荡是远距离、重负荷、弱联系的互联电网中常见的故障,目前抑制电力系统低频振荡最常用、最有效、最经济的方法是在励磁控制中加装电力系统稳定器(PSS)。分析了低频振荡的成因与校正原理,采用ETAP建立了以PSS为励磁系统辅助控制的同步发电机组及励磁系统模型,并以4机2区系统的低频振荡仿真模型进行仿真校验,分析系统运行方式对PSS的控制效果及PSS参数配置对电力系统低频振荡的抑制效果。为发电机组、励磁系统及PSS的设计提供了依据,同时给电力系统稳定性分析提供了准确的仿真模型及有效的PSS配置参数。     

两点整定方法在PSS参数评估中的应用

PSS作为抑制低频振荡的有效措施,其参数的好坏直接影响到其抑制低频振荡的效果。文章介绍PSS参数的两点整定方法,并以实际电网中某机组的PSS现场试验数据为依据,应用两点整定法评估现有PSS参数对低频振荡的抑制效果。结果表明,应用两点整定法得到的PSS参数在相位补偿和提高低频振荡阻尼这两方面都有很好效果,可以用于PSS参数评估并能对低频振荡有较好的抑制效果。     

采用特征值法和Prony法相结合的PSS自适应控制

随着互联电力系统的规模日益增大,系统互联引发的低频振荡问题已成为危及电网安全运行、制约电网传输能力的最主要因素之一.通常采用离线配置电力系统稳定器(PSS)来实现抑制低频振荡的目的.但是由于电力系统的实时性,在发生大扰动时,事先整定好的PSS对电力系统低频振荡的抑制效果并不理想,因此考虑采用PSS的自适应控制.提出一种采用特征值分析法和Prony分析方法相结合的PSS自适应控制.低频振荡发生后,通过滑动数据窗的方法缩短Prony辨识时间,先辨识得到频率较高的振荡模式,选取主导振荡模式在线配置PSS,在Prony方法辨识出振荡模式之前采用离线配置参数.克服了Prony在线辨识在低频振荡应用中的局限性.通过对4机2区系统的分析,得出在线配置PSS相对于离线配置PSS的优越性.验证了通过Prony方法在线配置PSS参数的可行性.     

两点整定方法在PSS参数评估中的应用

PSS作为抑制低频振荡的有效措施,其参数的好坏直接影响到其抑制低频振荡的效果.介绍PSS参数的两点整定方法.并以实际电网中某机组的PSS现场试验数据为依据,应用两点整定法评估现有PSS参数对低频振荡的抑制效果.结果表明,应用两点整定法得到的PSS参数在相位补偿和提高低频振荡阻尼这两方面都有很好效果,可以用于PSS参数评估并能对低频振荡有较好的抑制效果.     

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.     

交直流并联电力系统PSS和直流附加控制器协调优化设计

针对远距离、多区域交直流互联电网低频振荡现象,提出了一种基于改进矩阵束算法的PSS和直流附加控制器协调运行的优化设计。具体包括利用改进矩阵束算法对全网系统辨识,得出系统在没有配置PSS和直流附加控制器时的振荡频率和阻尼比,设定协调优化的目标函数,利用共轭轨迹法优化PSS和直流附加控制器参数;反复利用改进矩阵束算法对系统进行辨识,不断优化协调参数,直到系统逐渐消除低频振荡。仿真结果表明,该协调优化设计可有效抑制电力系统低频振荡,增加系统阻尼,提高系统稳定性。     

电力系统稳定器在丰满发电厂12号机组的应用

给出了电力系统稳定器（PSS）常用的2种模型,简述了PSS的原理,介绍了丰满发电厂 12号机组励磁调节器的PSS功能和现场试验。试验结果表明,该机组PSS能够有效地抑制系统低频振荡,并解决“一洞双机”模式机组出现的“反调”难题。     

某电厂有功功率振荡的原因分析及预防措施

对某电厂发生的一起有功功率低频振荡事件的发电机组响应过程进行了分析,认为该次低频振荡与500kV紫荆变电站进行荆鹏甲、乙线复电操作有关,环网操作造成500 kV沙荆线有功负荷出现约1 200 MW的反向突增,导致局部区域发生低频振荡,同时发现系统扰动过程中3号机组电力系统稳定装置(power system stabilizer,PSS)没有响应,原因是3号发电机励磁调节系统PSS的程序中含有有功功率突变3%Pr(Pr为发电机额定功率)时闭锁PSS功能2 s的逻辑错误,影响了发电机的运行稳定性。建议加强发电机励磁调节器PSS运行维护管理等,以抑制低频振荡事件的发生。     

770MW水轮发电机组PSS2B试验与参数整定

本文利用△δ-△ω坐标系简要分析了电力系统低频振荡产生机理及PSS工作原理,结合PSS2B模型,介绍了溪洛渡水电站770MW水轮发电机组励磁系统PSS试验与参数整定方法,验证了溪洛渡水电站770MW机组励磁系统投入PSS后对增强系统正阻尼,抑制系统低频振荡具有很好效果。     

抑制共振机理低频振荡的PSS设计方法

电力系统稳定器(PSS)是抑制低频振荡最常用的方法,但安装了基于负阻尼机理设计的PSS后仍然可能发生共振机理低频振荡。推导了共振机理低频振荡幅值的数学表达式,并对振荡模式的共振特性进行分析。据此提出了抑制共振机理低频振荡的PSS设计方法。本方法设计的目标函数不仅考虑PSS的相位补偿特性,同时考虑了其幅频特性,能够更好地补偿振荡频率处所需相位并调整PSS提供的增益。此外根据不同振荡模式的共振特性计算得到不同的权重系数,保证了对系统危害更大的振荡模式能被更好地抑制。最后采用粒子群优化算法求得最佳的PSS参数。四机两区域系统中的仿真结果表明,相比传统的基于负阻尼机理设计的PSS,所提方法设计的PSS能够更加均衡有效地抑制共振机理低频振荡,同时不影响其原有的对负阻尼低频振荡的抑制效果。     

抑制超低频振荡的稳定器控制机理及策略验证

电力系统稳定器(PSS)是解决低频振荡的有效手段,但对于富集水电互联系统出现的超低频振荡,无法提供有效正阻尼。文中基于复转矩系数法对超低频振荡机理进行剖析,理论推导出附加阻尼控制的可行性。利用分频段控制思想,对传统PSS附加低通分支以拓展超低频控制段,构建新型抑制超低频振荡的PSS控制结构,同时提出频段设定和计及系统工况变化的控制参数鲁棒整定算法。通过应用于四川电网某水电外送区域的实例测试,验证了该附加阻尼控制策略对不同工况下产生的超低频振荡均能有效抑制。     

多机系统PSS选址方法分析与对比

电力系统低频振荡是影响互联大电网运行的重要问题,电力系统稳定器(PSS)被广泛应用于抑制负阻尼引发的低频振荡,但是多机电力系统中如何布点PSS,从而更有效地抑制低频振荡是一个尚未解决的问题。文章详述了两种PSS选址方法,即参与因子法和特征值灵敏度法,利用特征值分析求出系统的状态矩阵,并在此基础上得到参与因子以及状态矩阵对任意参数的偏导数。通过对这两种方法原理的分析对比,指出了它们各自的优缺点及适用范围。最后利用典型两区域四机算例,分别求取所关心低频振荡模式的参与因子及灵敏度,验证了两种方法对于特定的低频振荡模式主导机判断的准确度,并对产生所得结果的原因进行了讨论分析。     

交直流电力系统PSS和直流附加控制的协调

针对当今大容量、远距离、多区域互联电网低频振荡现象严重的问题,提出了一种基于Prony算法的PSS和直流附加控制器协调运行的策略。该方法根据多代理分层控制的思想,首先利用Prony辨识全网系统,求出在没有配置PSS和直流附加控制时的系统振荡频率,利用相位补偿法优化PSS控制参数,有效地抑制局部振荡模式。当全网的局部振荡模式达到满意水平后,反复利用Prony对系统进行辨识,通过每次的辨识结果对直流附加控制器进行参数整定,逐渐把剩余区域间振荡模式消除。仿真研究表明,该控制策略有效抑制了贵广交直流系统的低频振荡,并具有一定的鲁棒性。