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。     

两种电力系统稳定器(PSS)的优化设计仿真

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,利用MATLAB建立仿真模型.通过仿真曲线,看出电力系统稳定器PSS对低频振荡有良好的抑制作用.其中又以 MB-PSS为佳.     

两种电力系统稳定器(PSS)的优化设计仿真

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,利用MATLAB建立仿真模型,分别以不加PSS、加入MB-PSS和Delta w-PSS进行仿真.通过仿真曲线,看出电力系统稳定器PSS对低频振荡有良好的抑制作用,其中又以MB-PSS为佳.     

甘肃嘉酒电网低频振荡分析与治理

随着嘉酒地区风电大规模建设及小水电相继接入电网,嘉酒电网出现了低频振荡的运行稳定性问题。分析了嘉酒电网低频振荡的原因,应用特征值法进行了小干扰稳定性仿真计算,并对酒钢电厂机组电力系统稳定器（ power systemstabilizer,PSS）功能参数进行了现场试验整定,试验结果验证了PSS功能对系统低频振荡具有很好的抑制作用。     

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。     

水电机组电力系统稳定器(PSS)试验及参数整定

分析了励磁调节器励磁调节不当引起电力系统产生低频振荡的原因,然后阐述了电力系统稳定器(PSS)抑制低频振荡的原理;介绍了某水轮发电机组PSS参数试验步骤,验证PSS抑制低频振荡的效果,进而证实了PSS参数整定的正确性。     

基于MATLAB的天生桥二级电站PSS仿真分析

利用转矩向量分析法对电力系统低频振荡产生的原因,及电力系统稳定器(PSS)对低频振荡抑制作用进行分析.运用Matlab软件Simulink功能对天生桥二级电站#1机组励磁控制系统建立单机无穷大系统分析模型,通过相位补偿特性实验、小扰动实验证明PSS对低频振荡有较好的抑制作用.     

基于RTDS的多频段电力系统稳定器效果验证

通过对比电力系统稳定器模型及作用原理的区别,提出了当前电力系统稳定器存在的问题。针对多频段电力系统稳定器(PSS4B)的特点,采用相位和幅值协调整定的方法进行参数整定和优化。基于RTDS建立单机无穷大机网模型,通过试验的方法验证了PSS4B在低、中、高频段对电力系统低频振荡抑制作用的优点和效果,指出了中心频率的变化对反调效果的影响,为PSS4B的工程现场参数整定提供了指导依据,并为PSS4B在现场投运奠定了良好的基础。     

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。     

电力系统稳定器抑制低频振荡的现场效果及其分析

本文介绍了电力系统稳定器(PSS)对抑制其低频振荡的现场效果;简明地阐述了它的工作原理和参数整定法。现场试验表明,电力系统稳定器是抑制低频振荡的一种简单、经济、有效的措施;用振荡频率法按单机对无穷大系统整定其参数并用多机系统校核,调整简单,掌握容易。     

Optimal power system stabilizers for multi machine systems

Excitation supplementary control is used in power systems to enhance the damping of low frequency oscillations due to the mechanical modes of the generators. Traditionally, frequency deviation is fed back to the exciter through phase lag-lead compensators to form the supplementary control. This supplementary control is known as power system stabilizer (PSS). An optimal power system stabilizer (OPSS) based on linear quadratic regulator design and utilizing the conventional phase lag-lead structure of PSS is presented in this paper. Furthermore, a suboptimal power system stabilizer (SOPSS) is proposed by neglecting the coupling gains between machines and feeding back only the speed deviation and the PSS states. The OPSS and SOPSS are compared with the conventional phase lag-lead power system stabilizer and simulation results of several power system examples are presented.     

Design of a nonlinear power system stabilizer using synergetic control theory

Electromechanical oscillations of small magnitude and low frequency exist in the interconnected power system and often persist for long periods of time. Power system stabilizers (PSSs) are traditionally used to provide damping torque for the synchronous generators to suppress the oscillations by generating supplementary control signals for the generator excitation system. Numerous techniques have previously been proposed to design PSSs but many of them are synthesized based on a linearized model. This paper presents a nonlinear power system stabilizer based on synergetic control theory. Synergetic synthesis of the PSS is based fully on a simplified nonlinear model of the power system. The dynamic characteristics of the proposed PSS are studied in a typical single-machine infinite-bus power system and compared with the cases with a conventional PSS and without a PSS. Simulation results show the proposed PSS is robust for such nonlinear dynamic system and achieves better performance than the conventional PSS in damping oscillations.     

基于系统留数矩阵的广域PSS设计

电力系统低频振荡严重影响电网的稳定运行。传统的电力系统稳定器（PSS）采用本地机组信号,不能有效提高系统阻尼。广域测量系统使得电力系统向广域观测与控制的方向发展。文中使用反馈信号机组和控制机组相分离的设计思想,提出根据转子角频率对振荡模式的能观度选取反馈信号机组,根据PSS输出信号对振荡模式的能控度选取控制机组,从而构成广域PSS控制回路。基于留数矩阵的分析表明了这种广域PSS控制策略具有比本地信号PSS更强的能观性和能控性。最后给出了基于留数的广域PSS参数设计方法。16机系统上的仿真结果表明,基于留数矩阵进行设计的广域PSS能更有效地抑制系统低频振荡,提高互联电网的稳定性。     

基于MATLAB与VB混合编程的PSS测试系统

为了建立电力系统稳定器(PSS)测试系统,在实验室内实现对PSS性能的测试。阐述了电力系统低频振荡的概念以及PSS的数学模型和基本原理,介绍了VB调用Matlab程序的基本方法,着重讲述了ActiveX方法。在此基础上,在VB制作测试系统界面利用Matlab建立单机无穷大系统,采用将仿真过程分步完成的方法实现了VB与Matlab的实时数据交换。对测试系统进行了实验,结果表明:该测试系统界面友好、性能稳定,可以测试PSS的性能。该系统还可应用于PSS参数整定等领域,具有较高的实用价值。     

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。     

Pole placement technique for PSS and TCSC-based stabilizer design using simulated annealing

A pole placement technique for power system stabilizer (PSS) and thyristor controlled series capacitor (TCSC) based stabilizer using simulated annealing (SA) algorithm is presented in this paper. The proposed approach employs SA optimization technique to PSS (SAPSS) and TCSC-based stabilizer (SACSC) design. The design problem is formulated as an optimization problem where SA is applied to search for the optimal setting of the proposed SAPSS and SACSC parameters. A pole placement-based objective function to shift the dominant eigenvalues to the left in the s-plane is considered. The proposed SAPSS and SACSC have been examined on a weakly connected power system with different disturbances, loading conditions, and system parameter variations. Eigenvalue analysis and nonlinear simulation results show the effectiveness and the robustness of the proposed stabilizers and their ability to provide efficient damping of low frequency oscillations. In addition, the performance of the proposed stabilizers outperforms that of the conventional power system stabilizer (CPSS). It is also observed that the proposed SACSC improves greatly the voltage profile of the system under severe disturbances.     

Coordinated Setting of Multiple PSSs for Actual Size Power Network

The power system stabilizer (PSS) is a low‐cost method of stabilizing the intertie and local oscillations of a power network. The PSS parameters are usually adjusted based on the one‐machine infinite‐bus system model. In contrast, a real power system consists of multimachine systems. Thus, coordinated setting of the PSS parameters, with the real characteristics of the power system network taken into consideration, is expected to improve stability. For this purpose, the modal performance measure (MPM) method is used to adjust the PSS parameters. The power network mathematical model that is required for this calculation is given by the system identification method. Utilizing the MPM method characteristics, restrictions such as the damping coefficient and maximum gain, which constitute practical design specifications used for conventional controllers, are naturally introduced. Furthermore, radial basis function (RBF) frequency weighing is introduced in order to adjust the frequency responses. The expected favorable results were found in large‐scale power system simulations.     

抑制频率振荡的电力系统稳定器参数优化

超低频频率振荡是有功频率控制过程的小扰动稳定问题。由于负荷电压调节效应使得无功电压控制和有功频率控制产生耦合,传统用于抑制低频振荡的电力系统稳定器(PSS)可用于抑制频率振荡。提出了在多机系统中选择抑制频率振荡的PSS的方法,该方法综合了PSS对低频振荡和频率振荡的影响大小。构建了抑制频率振荡的PSS参数优化模型,该模型仍然以低频振荡模式阻尼比作为优化目标,但加入频率振荡对应频段发电机励磁系统相位要求作为约束,保证机组励磁系统为频率振荡提供足够的正阻尼。采用粒子群优化算法对模型进行求解得到PSS最优参数。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

对称根轨迹法设计新型电力系统控制器

随着互联电力系统规模不断扩大,电力系统低频振荡问题愈发突出。电力系统稳定器(PSS)在抑制低频振荡方面作用明显,但是也有其局限性,PSS的鲁棒性和多机系统情况下的稳定控制还有很多问题亟待解决。本文提出一种新型对称根轨迹法(SRL)设计控制器,以单机无穷大系统为例,进行SRL控制器设计,通过根轨迹图和阶跃响应来验证其控制效果,并与传统PSS进行对比。之后,为了增加其实际可行性,对SRL控制器进行了降维简化,只保留与转速和功角对应的分量,通过仿真可以看出,基本达到了全维控制器的控制效果。     

嘉兴电厂600MW机组励磁系统模型参数校核和PSS整定试验分析

通过对浙江嘉兴发电厂二期工程600MW机组Unitrol 5000励磁系统进行参数校核,采用对比发电机空载阶跃现场试验结果与仿真计算结果的方法确定励磁系统数学模型参数。应用在线频率响应法对该励磁系统的电力系统稳定器(PSS)参数进行了整定,并应用Prony方法对有功功率的阶跃响应进行了分析,得到了系统低频振荡的频率、振幅、阻尼等模态信息,试验验证了PSS投入对提高本机振荡模式阻尼的作用。