数字式电力系统稳定器(DPSS)

本文提出了一种数字式电力系统稳定器(DPSS)及其设计方法。利用参数辩识思想对单机无穷大电力系统进行离线辩识来获得其数学模型,在辩识模型的基础上按广义最小方差控制原理设计控制系统。通过信息的组合反馈,本控制系统具有自动电压调节及抑制低频振荡的双重功能。为避免出现静态偏差,采用离散广义最小方差控制与连续积分控制相结合的方式,收到良好效果。本控制系统结构简单,实现方便,不失为一种保证电力系统稳定及运行质量的有效措施。

基于虚拟电力系统稳定器的低频振荡抑制策略

基于虚拟同步发电机(VSG)控制的新能源机组虽可增强电网惯量及频率稳定性,但可能继承与同步机类似的低频振荡问题。针对该问题,首先基于单台VSG并网的线性化模型,构建了适用于VSG的Phillips-Heffron模型,借助阻尼转矩法挖掘了VSG低频振荡的诱发机理。进一步提出一种附加于VSG无功环节的虚拟电力系统稳定器(VPSS),并给出了控制结构及基于相位补偿法的参数设计过程。研究结果表明:VSG发生低频振荡是由于系统受扰后,虚拟功角的振荡信号经过虚拟励磁调节器对VSG机电振荡回路产生了负阻尼转矩。将所提VPSS接入系统可在几乎不影响振荡频率的前提下,实现0.1~3 Hz下VSG低频振荡的有效抑制。

PSS2B型电力系统稳定器高增益参数整定分析

PSS2B型电力系统稳定器在电力系统中应用非常关键,对电力系统稳定性有重要影响。在当前社会发展背景下,相关专家开始研究PSS2B型电力系统稳定器的高增益参数整定,继续提升系统应用效率。针对PSS2B型电力系统稳定器高增益参数整定进行分析,提出实时运行分析方法,并且提出提高阻尼力矩和同步力矩的增益方法,最后通过试验验证该方法应用合理。

发电机深调进相工况下加速功率型电力系统稳定器特性分析

加速功率型电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)在发动机深度调峰进相中,由于计算误差大,有可能导致功率低频、振荡等问题的产生。为解决这些问题,阐述如何进行系统的稳定性分析,并且借助仿真测试验证系统分析的合理性,具体通过励磁装置采用电气量计算转速的方法,求解得到有功、无功状态下的转速灵敏度数据并进行分析。通过这一分析验证现场理论分析的精准度,对系统稳定研究有一定的参考价值。

同步发电机低负荷进相工况电力系统稳定器抑制效果研究

电力系统稳定器参数整定过程未计及发电机低负荷进相工况,参数对该工况下的低频振荡阻尼效果尚不清楚。为此,本文首先阐述了低频振荡产生机理及电力系统稳定器原理。其次,分析了机组进相运行时功角与系统阻尼的变化。然后,研究了机组有功功率、无功功率及低负荷进相工况对励磁系统无补偿相频特性的影响。最后,通过仿真对比,分析了不同工况下电力系统稳定器对低频振荡的抑制效果。

电力系统稳定器在PTA装置空压机组的仿真应用分析

为了解决大型余热发电机组受工艺生产波动影响,系统稳定性差的问题,提出了引入电力系统稳定器(PSS)作为励磁调节器的附加控制。介绍了PSS的类型与特点,并选择PSS4B作为控制模型,基于300万吨PTA项目空压机组实际参数,采用Matlab/Simulink软件模拟发电机在不同工况与扰动条件下的运行情况,仿真结果验证了PSS4B的有效性。

乌东德电站调速器电力系统稳定器(GPSS)研究应用

为了解决直流异步联网系统阻尼降低造成的低频振荡问题,乌东德电厂成立调速器电力系统稳定器(GPSS)研究应用科研项目,通过系统超低频振荡的稳定机理分析、构建乌东德水电机组及其PSS系统的有效实用化的机电暂态模型,完成GPSS装置设计并在基于中国电科院ADPSS实时仿真器上仿真验证,根据研究成果设计出乌东德机组GPSS装置;GPSS装置完成设计、生产后安装在乌东德电站7F机组接入调速器,并完成GPSS涉网试验。

基于最小特征轨迹的电力系统稳定器参数整定方法

电力系统中低频、超低频等振荡的发生会威胁电网的安全稳定运行。电力系统控制器的参数设置直接影响系统低频和超低频振荡等小干扰问题的稳定性。为分析控制器参数对于稳定性的影响,从频域角度提出了一种基于最小特征轨迹的小干扰稳定分析方法。首先,建立转子回路的紧凑形式Heffron-Phillips模型,并根据特征轨迹得到频域稳定裕度表达式;然后,对该稳定裕度进行灵敏度分析,实现了参数对稳定性影响的量化分析。此外,基于该方法对励磁模式进行了分析,并从理论层面解释了电力系统稳定器增益存在上界的原因,同时,给出了励磁模式频率及电力系统稳定器临界增益求解方程。最后,提出了一种控制器参数整定方法,并通过算例验证了所提方法的有效性与实用性。

PSS2型电力系统稳定器参数的数字仿真整定

PSS 2型电力系统稳定器(简称PSS2型)广泛应用于抑制电力系统低频振荡,而其参数整定目前仍严重依赖于现场反复试验或仪器测量。针对这个问题,提出一种基于数字仿真的PSS2型参数整定方法。基于该方法整定的PSS参数,不仅适应发电机转速偏差输入和电磁功率偏差输入信号同时工作的情形,而且在一个输入信号闭锁,仅另一个输入信号正常工作时同样能为发电机励磁系统相位滞后提供有效补偿,较好地改善系统阻尼。实际电网的仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

采用数字仿真确定电力系统稳定器的参数

论述了采用数字仿真技术确定电力系统稳定器（ＰＳＳ）参数的方法，介绍了励磁系统仿真程序ＳＭＥ。该程序采用ＴＵＴＳＩＭ仿真程序中的仿真模块，构成了交流励磁机励磁系统、一机无限大电力系统以及ＰＳＳ等模型，可进行发电机自动励磁调节系统的各种特性试验以及ＰＳＳ不同参数对系统阻尼的影响。仿真试验实例表明，它是励磁调节器及ＰＳＳ参数调整的有效工具，可节省现场调试时间，提高调试质量。

数字式安全稳定紧急控制系统对电力系统稳定运行的影响

随着电子技术和计算机技术的发展,以微处理器为核心的电力系统自动控制装置技术逐渐成熟起来。数字式安全稳定紧急控制系统,可用于电网的安全稳定紧急控制。本文简述了数字式安全稳定紧急控制系统对电力系统稳定性的影响,分析了其基本工作原理及技术特点,从而为电力系统的稳定运行提供了一种有效手段。

数字式电力系统稳定器(PSS)

阐述了数字式电力系统稳定器 PSS 在微机励磁调节器上实现的原理和方法,介绍和分析了数字式 PSS 在岩滩300 MW 等大中型机组上现场系统试验结果。

广西励磁系统及其电力系统稳定器数字仿真和现场试验研究

以大化电厂１００ＭＷ发电机组的励磁系统及其电力系统稳定器作为例子，介绍了数字仿真技术在励磁系统及其电力系统稳定器调试工作中的应用全过程和实际的应用效果。

一种新型双信号电力系统稳定器及其仿真研究

针对特大型交流同步电网建设快速推进带来的系统低频振荡频率和阻尼比降低的问题,在分析常用PSS2B型电力系统稳定器的设计理念和工作原理的基础上,指出其低频段阻尼不足的原理性缺陷,进而提出一种通过扭转前置相位关系来避免使用大角度超前补偿的新型电力系统稳定器PSS-NEW-B的设计思路。新型PSS保留了原PSS2B高频段抑制能力强和反调抑制的功能优点,同时明显提升了低频段抑制能力。通过仿真计算验证了PSS-NEW-B提升电网中、低振荡频段小干扰稳定水平及电网故障后恢复能力的效果,可为下一阶段新型PSS-NEW-B数模仿真、动模试验和工程化应用研究提供指导。

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。

电力系统稳定器PSS4B的参数整定及现场试验

为使PSS4B型稳定器应用于大容量机组和三机励磁系统时能提供很好的补偿特性,分析了PSS4B型电力系统稳定器的结构和频率特性,指出典型参数PSS4B应用于实际电网时会出现相位补偿不足现象及目前已有的参数整定方法存在的问题,并提出一种简单有效的参数整定方法,即应用中心频率法得到一组PSS4B典型参数,在此基础上,对高频段的相位补偿环节和增益环节再次进行调整的矢量相加的方法。通过在PSASP平台搭建模型进行仿真,对比典型参数的PSS4B、PSS2B和通过新方法整定后的PSS4B这3个稳定器对各频段低频振荡的抑制效果,结果表明,采用新方法整定的PSS4B对各频段振荡的抑制效果都优于另外2个稳定器的效果。最后,根据现场实测陡河6号发电机三机励磁系统的滞后特性进行了PSS4B的参数整定,完成了国内首次PSS4B的现场投入实验,为今后PSS4B的投入和现场参数整定提供了依据。

广域电力系统稳定器阻尼控制系统综述及工程应用展望

广域电力系统稳定器(PSS)阻尼控制是抑制电力系统区间低频振荡最直接有效的方法。文中综述了国内外的相关研究成果,针对广域PSS控制系统的各个环节进行了深入探讨,包括系统分析建模、反馈信号和控制点的选择、时滞及其稳定性分析、控制器设计等。文中指出非线性分析及建模,尤其是基于量测的Prony分析法更适用于复杂的电力系统;在广域反馈信号选择方面,主模比指标法较为合理,但在工程应用中还要依据实际情况考虑;特征根法及其优化算法可以快速对复杂电力系统的时滞稳定域进行求解,在时滞处理方面,时滞补偿法较时滞不敏感鲁棒控制更易实现且效果较佳;此外,在线自适应参数控制由于可以适应和跟踪系统的变化,较离线设计效果更佳。针对复杂电力系统的广域PSS研究中所面临的研究课题进行了展望,并指出了未来广域PSS工程应用中面临的一些问题,如算法实时性、系统投切时机选择、防误逻辑等。

基于灵敏度分析的电力系统稳定器参数优化

推导了电力系统稳定器(PSS)参数灵敏度指标的计算过程,并在小干扰稳定分析软件SSAP中实现了2种灵敏度计算功能,即振荡模式特征值及其阻尼比对PSS参数灵敏度的计算功能,以及控制器等效交流增益不变约束下的振荡模式特征值及其阻尼比对控制器补偿相位的灵敏度的计算功能,可以对低频振荡阻尼进行优化(或约束优化)。以红海湾电厂600 MW机组为例,通过PSS参数的灵敏度分析对低频振荡阻尼进行约束优化,特征值分析与现场抗扰动试验的实测录波结果相吻合,验证了SSAP灵敏度分析理论与计算的准确性及其在工程中的指导作用。

基于概率特征根分析的电力系统稳定器参数设计

多运行方式下的系统特征根将以一定的概率分布在某些区间内。正态假定下的均值、方差可用来描述这种分布特性。当使用电力系统稳定器（ＰＳＳ）改善系统阻尼时，主要应考虑ＰＳＳ对临界特征根的均值、方差的影响。文中将传统的特征根灵敏度分析方法扩展为对特征根均值的灵敏度和方差的灵敏度。由此进行的ＰＳＳ选址和参数设计，将使ＰＳＳ具有多运行方式下的整体合理性。

基于Matlab电力系统稳定器整定

利用Matlab建立励磁调节系统仿真模型,并针对这个模型进行了数学分析,通过运用频域分析法整定了电力系统稳定器PSS(PowerSystemStabilizer)参数,仿真结果显示了参数设定的合理性,为电力系统稳定器的整定提供了一种新的办法。