PSS与储能装置的协调控制及参数优化研究

针对电力系统中多种控制器间参数配合不合理的问题,结合电力系统低频振荡的抑制问题,对电力系统稳定器(PSS)与储能装置的协调优化进行研究。基于电力系统分析综合程序(PSASP),分析PSS、储能装置的控制逻辑,并基于PSASP的用户自定义模块搭建储能装置控制模型。针对PSS与储能装置对应的参数优化模型,利用细菌群体趋药性(BCC)算法,进行PSS和储能控制器的参数优化分析。以四机两区系统模型为例对协调优化方法进行验证,特征值分析结果及时域仿真测试结果表明,经协调优化后的控制器参数能够有效抑制低频振荡,提高电力系统动态稳定性。     

UNITROL5000励磁调节器PSS参数的优化

结合PSS抑制电力系统低频振荡的基本原理及PSS参数整定原则,介绍了瑞士ABB公司UNITROL5000励磁调节器PSS的基本构成和电路数字模型.分别采用ABB厂家提供的PSS参数和现场试验所得的PSS整定参数对内蒙古岱海发电厂1号机励磁调节器的PSS进行验证试验.经过在线有补偿相频特性、负载阶跃干扰试验结果的比较,表明采用现场整定的PSS参数抑制低频振荡效果优于厂家提供的PSS参数,机组长期运行的PSS参数应按现场整定的值设置.     

UNITROL5000励磁调节器PSS参数的优化

结合PSS抑制电力系统低频振荡的基本原理及PSS参数整定原则,介绍了瑞士ABB公司UNITROL5000励磁调节器PSS的基本构成和电路数字模型。分别采用ABB厂家提供的PSS参数和现场试验所得的PSS整定参数对内蒙古岱海发电厂1号机励磁调节器的PSS进行验证试验。经过在线有补偿相频特性、负载阶跃干扰试验结果的比较,表明采用现场整定的PSS参数抑制低频振荡效果优于厂家提供的PSS参数,机组长期运行的PSS参数应按现场整定的值设置。     

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。     

基于频域法的PSS最佳参数

用于抑制机组各类频振荡的电力系统稳定器（PSS）,其主信号的频率范围为0．1－0．3Hz。根据这个频率范围,介绍一种确定PSS最佳参数的方法。根据IEC34－16－3推荐的参数整定范围及其与频率特性的数学关系式,确定各参数的最佳值,方法简便,结果可靠。     

基于PSS/E程序的PSS参数整定与校核系统

基于仿真软件PSS/E 提出了一种设计PSS参数的方法,该方法具有如下特点:结合测试信号法和PSS/E的动态仿真功能,在充分考虑全网和各设备详细模型的情况下计算励磁系统相位滞后特性;并采用相位补偿法和临界放大倍数法设计PSS参数.对嘉兴二厂1号机组和华东电网的研究表明该方法的准确性和有效性.     

适应复杂电力系统多种运行方式的PSS优化配置

低频振荡的抑制是电力系统规划阶段和运行过程中必须考虑的一个重要问题。抑制低频振荡一般的方法是在励磁调节器上装设电力系统稳定器(PSS)。多机系统中，PSS的配置包括PSS安装位置的选择和参数整定。现有的研究工作主要考虑一种运行方式来进行PSS的优化配置，本文提出了一种同时适应系统的多种运行方式来进行PSS优化配置的方法。通过对西北电网三种典型运行方式的计算结果表明：为了获得更好的抑制低频振荡的效果，PSS的放大倍数不应限定为正值；如按一种运行方式对PSS的参数进行优化则对其它运行方式效果较差，而同时考虑多种运行方式，统一地进行PSS的优化配置则对各种运行方式都能良好地抑制低频振荡。     

双馈风机附加阻尼控制环节与PSS的参数协调优化

对于含双馈风电场的多机电力系统,在双馈风机内部引入附加阻尼控制环节可以抑制系统低频振荡,但双馈风机附加阻尼控制环节可能会影响电力系统稳定器(PSS)抑制低频振荡的效果。提出了一种双馈风机附加阻尼控制环节与PSS的参数协调优化方法,设计了兼顾机电振荡模式和非机电振荡模式的阻尼特性的优化目标函数,并给出了基于粒子群算法的求解方法。以三机系统作为算例,优化设计了双馈风机附加阻尼控制环节与PSS的参数。时域仿真结果表明,所提出的参数协调优化方法可以更好地提升系统的阻尼,有利于低频振荡的快速平抑。     

PSS与VSC-HVDC附加阻尼控制器参数协调优化设计

将含参数约束的线性优化方法应用于交\直流混合系统的电力系统稳定器和基于电压源型换流器的高压直流输电系统附加阻尼控制器的参数协调优化中。该算法考虑了不同阻尼控制方式间的相互影响和作用,在迭代过程中通过修正优化可行域区间,使系统低频振荡模式对应的特征根最终移动到复平面上期望区域内。系统的特征值分析和时域仿真结果验证了上述方法的有效性和实用性。     

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。     

优化配置电力系统稳定器参数抑制发电机机端功率振荡

分析一起由于机械问题引发的发电机机端功率低频振荡现象,研究优化配置电力系统稳定器（powersys—ternstabilization,PSS）参数来抑制发电机机端功率振荡的控制策略的可行性,并在实际运行中进行验证。验证结果证明,PSS对提高电力系统的动态稳定以及抑制系统低频振荡具有良好的效果。     

350 MW机组PSS改造试验与分析

华能丹东电厂350 MW机组的WDR2000励磁调节器具有PSS-2A型电力系统稳定器的功能,但由于电厂原设计没有相关接口的原因,这一功能不能正常使用。介绍并分析了华能丹东电厂为解决这一问题进行的PSS改造试验,该电厂的PSS改造将电科院PSS-1A型电力系统稳定器功率输出与WDR2000励磁调节器中PSS传递函数相结合,并通过修改相关参数,使WDR2000励磁调节器实现了PSS-1A型电力系统稳定器的功能。组成的PSS装置投入后可以起到抑制系统振荡的效果,满足系统要求。     

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。     

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。     

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。     

多机系统中飞轮储能系统稳定器与PSS的协调优化

为消除飞轮储能系统（flywheel energy storage system,FESS）稳定器与电力系统稳定器（powersystemstabilizer,PSS）间可能存在的相互负影响,提出将加入混沌算法和模拟退火思想的改进粒子群优化算法（improvedparticleswarmoptimization,IPSO）用于协调优化FESS稳定器与PSS参数。该算法通过混沌初始化和迭代中加入模拟退火思想来提高算法的效率和全局搜索能力。将多种运行方式下的所有特征值作为考察对象,在目标函数中同时考虑机电振荡模式和非机电振荡模式的性能,并通过IPSO算法协调优化各稳定器参数。在新英格兰10机系统算例中,应用IPSO算法协调优化的稳定器在不同运行方式下都能有效抑制系统振荡,表明了该方法的有效性和鲁棒性。在4机系统算例中,通过与逐个设计稳定器方法的比较可知,经IPSO协调优化的稳定器具有更好的阻尼效果,从而验证了该方法的优越性。     

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。     

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。     

七台河电厂PSS装置性能及调试

PSS装置的应用是电力系统解决系统低频振荡的有效途径，是保证电力系统安全、稳定运行所必不可少的方法。在简述PSS装置原理的同时，着重叙述PSS装置的调试方法，使PSS装置在电力系统中更好地得到应用。