励磁系统动态增益对凸极发电机暂态稳定的影响

由于励磁系统动态增益对凸极发电机动态稳定性有显著影响,为改善电力系统阻尼,多需要调整该动态增益,进而配置电力系统稳定器。但在动态增益对发电机暂态稳定的影响方面,存在某些模糊认识,妨碍了相关工作的开展。文中首先分析了发电机暂态稳定与同步转矩的关系,将研究励磁控制系统动态增益对暂态稳定的影响转化为研究对同步转矩的影响,以便于数学推导。然后,对励磁控制系统动态增益影响凸极发电机同步转矩的机理进行了推导和算例计算,继之以单机系统、两机系统和实际系统仿真。计算和仿真结果表明,励磁系统动态增益在正常范围内变化时,对凸极发电机暂态稳定的影响很小,可以忽略。当为了改善电力系统阻尼而在正常范围内调整励磁控制系统动态增益时,不会对凸极发电机暂态稳定带来明显影响。

提高电力系统稳定器增益的相位幅值协调优化方法

特高压互联电网的建设造成了系统低频振荡和阻尼的降低,增加了电网动态失稳的风险。电力系统稳定器(PSS)可以有效地提高系统的阻尼。由于常规的参数设置方法可能造成PSS运行增益偏小的问题,文中提出了一种新的参数设置思路和方法。通过相位和幅值协调优化,提升PSS增益的稳定裕度,从而大幅提高PSS正常运行时的交流增益,明显地增强PSS的阻尼效果。仿真及实际现场PSS投运试验验证了新的参数设置办法在基本不影响角度补偿的情况下,大幅提高PSS运行增益,提升抑制低频振荡的能力,提高小干扰稳定性和电网故障后的恢复能力。

一种抑制全域低频振荡的新型电力系统稳定器研究

电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)是增强系统低频振荡阻尼的基本措施,目前系统中广泛应用的PSS2型对大部分低频振荡(0.1~2.0Hz)具有良好的阻尼作用,但对交直流混联电网中出现的低于0.1Hz的超低频振荡,不能提供有效的阻尼。该文提出一种全新的PSS结构——两支路并联运行PSS,新型PSS继承了单输入电功率增量的PSS的优点,同时反调影响较小,又可为超低频振荡提供阻尼作用,参数设置简单。该文对其参数设置进行了介绍并在PSASP的仿真系统进行了仿真验证,证明其作用良好。

励磁系统动态增益对凸极发电机动态阻尼的影响

由于励磁系统动态增益对凸极发电机的动态稳定性有显著影响,为改善电力系统阻尼,需要经常调整该动态增益,进而配置电力系统稳定器(PSS)。但是在动态增益对发电机动态稳定的影响方面,存在某些模糊认识。首先,分析了励磁系统动态增益对动态阻尼的影响原理。然后,在典型机组参数和工况下计算分析了励磁系统动态增益对凸极发电机阻尼转矩、阻尼比和励磁系统频率响应特性的影响。在单机无穷大系统、两机系统和实际系统中进行了仿真,计算结果和仿真结果一致。最后,在实验室及工程现场进行了试验,验证了仿真和计算结果的正确性,即励磁系统动态增益越大,凸极发电机动态阻尼越弱。为改善凸极发电机(如水电机组)动态阻尼,应使励磁动态增益在满足相关标准要求的前提下取较小数值,且通过配置相应的PSS进一步提高系统阻尼。

调差系数和强励电压倍数对发电机暂态稳定的影响

该文首先将调差系数和励磁电压强励倍数对暂态稳定的影响转化为研究两者对同步转矩的影响,以便于数学推导。然后对调差系数和励磁电压强励倍数影响发电机同步转矩的机理进行推导和数值计算,继之以单机、两机系统和实际系统的仿真。计算和仿真结果表明,水轮机大负荷下,负调差提供负同步转矩而正调差提供正同步转矩;小负荷下,调差系数提供的同步转矩呈抛物线规律变化。汽轮发电机则不同,大小负荷下,均有负调差提供正同步转矩而正调差提供负同步转矩。但短路故障时,励磁电压达到输出上限,与调差系数无关,所以调差系数不会影响发电机的暂态稳定。与一般认识不同,研究发现,虽然励磁强励顶值电压E_(FDMAX)越大越有利于暂态功角稳定,但影响幅度微小。E_(FDMAX)绝对值的变化对发电机q轴暂态电势E_(q’0)和发电机同步转矩KS的影响在短路故障期间十分微小,在短路故障消失后影响虽有所增大,但仍然微小。短路故障消失后,E_(FDMAX)增大对发电机无功输出和高压侧母线电压提升明显,这是增大E_(FDMAX)的主要作用所在。

Automatic Voltage Regulator Test of Three Gorges Right Bank Hydropower Station

Based on real-time digital simulations(RTDS),a laboratory environment similar to the real-time operation situation of the Three Gorges Hydropower Station is established.Then,the causes for the power fluctuation of the second generator by errors in the rotor rotating speed calculation are found,and the tuning method of the speed related parameters are given.The damping and reverse tuning characteristics of power system stabilizers(PSSs)in the digital automatic voltage regulator(AVR)are compared and investigated in the frequency range of 0.18-1.1 Hz.The efficiency of the proposed tuning method for ensuring power system stability is verified by RTDS.Finally,field tests show the validity of the laboratory test results.