新型电力系统稳定器PSS4B的参数优化

0 引言 随着我国互联电网大系统规模不断扩展, 电网中重负荷及快速励磁系统被广泛采用,电网阻尼不断降低,导致电网发生低频振荡的概率持续上升,已成为影响系统安全运行的重要问题,也是各系统区间功率输送的主要限制条件.目前,国内外最有效抑制低频振荡的措施是在发电机励磁系统中叠加电力系统稳定器(power system stabilizer, PSS),因其工程应用难度低、效果优秀,已成为大型发电机励磁系统的重要组成部分. PSS主要通过引入附加信号,增加系统的正阻尼来克服励磁调节器产生的负阻尼转矩作用,从而实现对低频振荡的抑制. 但传统的PSS系统对整个工作频段的相频补偿特性存在缺陷,已不能满足现代跨区域大电网的发展需求,新型且性能更优越的PSS4B越来越受到行业人员重视,PSS4B在全频段中抑制低频振荡性能更好,国外的励磁公司——ABB已有工程应用案例,国内南瑞励磁公司产品亦具备PSS4B功能.     

丰镇电厂5号机励磁系统PSS试验

本文介绍了丰镇电厂5号机组励磁系统PSS试验的必要性和内容,通过试验和计算对励磁系统及PSS参数进行了调整,改善了励磁系统的调节性能,具备了PSS功能投入的条件,为抑制可能出现的电力系统低频振荡、提高电力系统稳定性奠定了基础。     

发电机阻尼转矩的最优设计

为防止电力系统低频振荡的产生,本文提出了发电机阻尼转矩的最优设计方法,利用变分法原理,通过对电力系统稳定器(PSS)如何最优地改善系统阻尼问题的探讨,得到了PSS提供给电力系统的最优阻尼系数和阻尼转矩,从而完善了PSS的设计。参5。     

交直流电力系统中附加控制器与稳定器的协调设计

交直流电力系统低频振荡是运行中的一个严重问题.在交流系统中装设电力系统稳定器PSS,在直流系统中配置附加的控制器DCM可以有效地抑制低频振荡.本文应用分散控制器的参数设计思想,提出一种适用于交直流电力系统中装设DCM与PSS及其参数协调的设计方法,对抑制低频振荡可以达到预期的效果.     

PSS(电力系统稳定器)对电力系统影响的探讨

本文在分析了电力系统稳定器(以下简称:PSS)在国内研究现状的基础上,针对PSS的低频振荡抑制原理进行了较为详细地分析、研究,最后以一工程实例来证明PSS在提高机组阻尼比、抑制低频振荡、提高电力系统动态稳定性等方面的作用。     

UPFC附加阻尼和PSS控制器参数协调优化方法研究

电力系统稳定器(PSS)与统一潮流控制器(UPFC)附加阻尼控制(POD),在抑制系统低频振荡方面得到了广泛的关注,PSS与POD控制器参数对其抑制能力具有决定作用.建立了UPFC及POD和PSS的数学模型,在PowerFactory平台搭建了UPFC并网并含有POD和PSS的四机两区系统仿真模型;根据模态分析理论,建立了量化控制器参数对系统阻尼和阻尼比影响的目标函数,通过改进惯性权重粒子群(PSO)算法寻找满足目标函数最小值的最优控制器参数组合,并通过特征值分析和时域仿真验证了参数优化方法可以有效地提高系统抑制振荡、保持稳定运行的能力.     

基于励磁系统滞后特性的电力系统稳定器参数设计

提出一种基于励磁系统滞后特性的电力系统稳定器参数设计方法,根据发电机的Heffron-Philips模型和电力系统稳定器(PSS)的补偿原理,推导了励磁系统滞后特性与各状态变量之间的关系,通过分析和计算现场实测扰动状态数据,得到PSS应该补偿的大致相角及增益,并在此基础上设计了PSS参数。相比于留数法,文中方法无需知道系统传递函数,方法简单有效,通过对四区两机实验仿真,结果表明该方法能够设计出较合理的参数,可有效抑制电力系统低频振荡。     

互联电网低频振荡产生的机理及其抑制措施

总结了电力系统低频振荡的国内外现状,并在分析了电力系统低频振荡的数学模型的基础上,得出用PSS来抑制低频振荡的有效性,同时指出随着FACTS技术的发展,今后协调PSS和FACTS各个控制器之间的控制作用是彻底解决低频振荡问题的关键.     

基于PSASP的多机系统PSS选址及仿真研究

为了使PSS抑制系统低频振荡的效果达到最优,PSS安装地点的选址必须经过严格的选择。只有通过合理选址,才能有效增强对相应振荡模式的阻尼。基于PSASP对两区域四机系统进行小干扰稳定计算,对仿真得到的系统特征值及机电回路相关比等参数分析,然后得到低频振荡模式,利用参与因子法原理选取PSS有效安装地点,仿真结果表明使低频振荡得到了很好的抑制。     

异步化汽轮发电机对电力系统低频振荡的抑制

针对异步化汽轮发电机阻尼特性,提出了在电力系统中采用异步化汽轮发电机部分取代传统同步发电机来抑制低频振荡的理论.分析了电力系统产生低频振荡的原因,研究了异步化汽轮发电机的阻尼特性.以一典型两机两区域系统为例,对异步化汽轮发电机抑制电力系统低频振荡的效果进行了仿真分析,仿真结果进一步表明在电力系统中引入异步化汽轮发电机,能改善系统的动暂态运行特性,并能有效抑制电力系统的低频振荡.     

低频振荡与系统联网对策

分析低频振荡可以用频域法将电磁转矩分为同步转矩和阻尼转矩，进而可以研究励磁控饲系统对发电机电磁转矩和电力系统的影响。研究了低频振荡模型和改善系统阻尼的措施，针对电力系统全国联网提出网络建设中大电网灾难事故预防保障措施建议。     

基于混合粒子群算法的PSS4B参数优化研究

针对电力系统稳定器PSS4B的结构特点,将一种混合粒子群优化算法应用于PSS4B的参数整定.通过RTDS的模拟量输入输出板卡与NES6100型励磁调节器构成半实物仿真系统,在RTDS实时数字仿真平台上建立了单机无穷大模型.在实测发电机励磁系统无补偿相频特性基础上,经参数优化整定后依次进行了PSS4B临界增益试验、负载阶跃响应试验、短路扰动试验和反调验证试验,试验结果表明经优化的PSS4B在不同频段上均能够较好地抑制功率振荡,同时具有优良的抑制反调效果.     

关于FESS抑制电力系统低频振荡的原理分析

FESS抑制电力系统低频振荡技术在电力工程中的应用有效的推动了我国电力行业的发展。本文从对含FESS的单机无穷大系统模型的分析谈起,然后详细的进行了FESS阻尼低频振荡的物理分析最后对FESS阻尼低频振荡的理论进行分析。     

多机系统中电力系统稳定器与可控串联补偿器阻尼控制器的协调设计

针对电力系统稳定器（power system stabilizer，PSS）和可控串联补偿器（thyristor controlled series compensators，TCSC）的附加阻尼控制器能分别有效阻尼机间振荡和区域振荡的特点，提出一种采用单纯形-模拟退火法对PSS和TCSC阻尼控制器进行协调优化的设计方法．该方法结合单纯形算法局部搜索速度快和模拟退火算法全局搜索能力强的优点，将单纯形算法作为模拟退火算法的局部寻优算子，以增强算法的搜索能力和效率．同时，优化中使用的目标函数考虑了系统多种典型运行方式下的机电振荡模态性能，因而设计出的阻尼控制器具有较强的鲁棒性．在4机11节点电力系统上运用该优化方法完成了阻尼控制器的协调设计．特征值分析和非线性时域仿真结果显示，使用该方法设计的PSS和TCSC阻尼控制器对不同的运行方式都能有效抑制系统低频振荡．此外，算例分析结果证实了单纯形-模拟退火算法搜寻能力高、不强烈依赖初始值选择的优点。     

抑制电力系统低频振荡的UPFC控制器设计

研究了统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)抑制电力系统低频振荡的系统级控制策略,首先利用Park变换得到了UPFC的动态方程,并采用逆系统解耦控制方法将非线性控制系统线性化,实现了输入信号的解耦,然后结合PI控制策略完成了UPFC主控制器的设计。为提高UPFC抑制电力系统低频振荡的效果,以发电机角速度变化量作为反馈信号,设计了UPFC阻尼控制器。最后在MATLAB/SIMULINK平台中,对所设计的控制器进行仿真研究,仿真结果表明,UPFC控制器具有抑制电力系统低频振荡的效果,加入阻尼控制器后,动态响应时间缩短,系统可以更快的恢复稳定状态。     

电力系统低频振荡及其抑制措施

我国电网正处于高速发展时期,随着跨区电网越来越多,系统低频振荡问题也更加突出。文章分析电力系统低频振荡的危害性,并提出了四种抑制措施。主要包括：加装PSS、加装直流小信号调制、加装FACTS装置、加装电力系统智能稳定控制器等。     

双馈风电场并网抑制频率振荡控制策略

针对大型风电场跨区输送电能时引起的低频振荡问题,提出了一种阻尼系统低频振荡的单神经元自适应比例积分微分(PID)附加阻尼控制策略.通过对双馈风电机组的动态频率响应特性进行分析,构建了一种在单神经元自适应PID控制算法中引入二次型性能指标的风电场阻尼系统振荡控制器.通过对励磁变频器进行自适应调节,促使风电场快速发出有功功...     

某大型水电站联网运行时低频振荡的计算机时域分析

本文用计算机时域分析法研究了某大型水电厂在弱联系工作状态下的持续低频振荡现象,并由计算和计算机仿真结果,提出抑制低频振荡的附加励磁控制(PSS)及附加调速器控制的参数,同时,对两者的效果作了比较。     

基于免疫网络理论的TCSC与PSS协调控制

电力系统稳定器(PSS)和可控串联补偿器(TCSC)被广泛用于电力系统的稳定控制,多个控制器之间的交互作用会影响彼此的控制效果.本文介绍了生物免疫系统中不同类型的抗体协调合作,共同清除抗原的协调机理.提出了基于免疫网络理论的协调控制方法,用于在线协调控制多个阻尼控制器,抑制电力系统的功率振荡.以装有多个PSS和TCSC的系统为例,对多个控制器进行在线协调阻尼控制.仿真结果表明该方法能够缩短抑制振荡所需的时间,具有有效性和鲁棒性.     

"9.1"蒙西电网机组低频振荡现象分析

在阐述电力系统低频振荡机理的基础上,对2005年9月1日蒙西电网三次低频振荡现象产生的原因进行了理论分析,并结合PMU录波数据进行了仿真计算。结合大区弱互联电网的实际运行特点,提出了在电网运行中抑制低频振荡的可行措施,强调了电力系统稳定器PSS的作用,以供电网运行人员参考。