利用PSS抑制系统低频振荡的分析

本文主要讨论二次系统对策中采用电力系统稳定器(PSS)作为励磁系统附加控制器,电力系统稳定器(PSS)能够补偿由于励磁系统和电机励磁绕组引起的滞后,可有效提高系统的阻尼水平,起到抑制低频振荡的作用.通过适当整定PSS参数来提高抑制低频振荡的附加阻尼力矩.通过对单机无穷大系统的分析,讨论了该系统中低频振荡的原因,仿真分析了电力系统稳定器PSS各控制环节中的参数对抑制低频振荡的作用.     

同步发电机PSS与励磁系统的仿真研究

电力系统稳定器(PSS)是目前抑制电力系统低频振荡最有效的方法之一.在分析了同步发电机励磁控制系统及其模型的基础上,研究了以PSS为辅助控制的同步发电机励磁控制方式,基于Matlab构建了改进的PSS励磁控制系统的仿真模型.在三相短路以及断线故障情况下对单机无穷大系统进行仿真测试,结果表明:加装PSS的励磁控制系统的各方面性能优越于无PSS的励磁控制系统,为励磁系统的设计提供了依据.     

PSS参数选择和优化的仿真分析

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,应用电力系统仿真软件NETOMAC,对PSS参数进行优化,保证所选定的PSS参数具有良好地抑制低频振荡的效果．仿真结果表明,应用参数优化方法,可迅速得到良好控制效果的PSS参数,并使其能满足多种运行方式的要求,是一种高效实用的参数调试方法．     

PSS参数选择和优化的仿真分析

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,应用电力系统仿真软件NETOMAC,对PSS参数进行优化,保证所选定的PSS参数具有良好地抑制低频振荡的效果．仿真结果表明应用参数优化方法,可迅速得到具有良好控制效果的PSS参数,并使其能满足多种运行方式的要求,是一种高效实用的参数调试方法．     

基于改进遗传算法的多机系统PSS参数协调优化

提出了一种基于改进遗传算法的多机系统PSS(电力系统稳定器)参数的协调优化的方法。由励磁系统产生的滞后相位计算出PSS相位补偿环节的时间参数初值,根据这一初值决定优化PSS算法中PSS时间参数的取值范围,从而保证了PSS主要是给系统提供正的阻尼转矩,而对同步转矩影响较小,有利于IGA快速找到最优解。同时对GA的遗传算子进行了改进,提高了IGA的搜索效率。一个NewEngland10机系统的算例表明,利用本算法优化后的PSS能有效、合理地抑制低频振荡。     

基于MATLAB的电力系统稳定器仿真研究

在介绍基于MATLAB的电力系统稳定器(PSS)仿真方法的基础上,研究了应用MATLAB/Simulink软件建立相应的励磁自动控制系统,并对该系统在采用PSS前后受到小扰动时的情形进行了模拟仿真。仿真结果表明,在发电机按端电压调节励磁的同时如采用PSS,系统受到小扰动后能迅速恢复平衡,从而避免低频振荡现象的产生。     

富水电地区电网低频振荡风险抑制策略

富水电地区电网,水电、风电等新能源电源众多,电网低频振荡特性复杂。针对这一情况研究了电网低频振荡影响机理,包括电网结构和运行方式对电力系统动态稳定水平的关联性。另外,通过菲利普-海富隆模型推导出机组参数对系统振荡阻尼影响机理,并提出了基于粒子群人工智能算法的富水电地区电网PSS参数优化方法。以恩施电网为例,仿真验证了采用新方法对恩施地区水电机组PSS参数进行优化后,可显著抑制低频振荡风险。     

基于广域测量信号的互联电网阻尼控制研究

为了解决传统阻尼控制器因限于本地信息而不能有效抑制区域间低频振荡的问题,在传统PSS的基础上设计了反馈区域间相对功角和转速的附加励磁控制器。将该控制器的设计转化为部分输出反馈最优控制问题,并应用最小误差激励法求解控制器参数。由于控制器以远方信号为输入,设计中考虑了通信延迟问题。算例证明该控制器能与PSS协调作用,且由二者构成的控制系统能够有效抑制低频振荡。     

同步发电机自并励励磁系统设计的讨论

同步发电机的稳定运行是保障安全、可靠供电的前提。在诸多改善发电机稳定性的措施中 ,提高励磁的控制性能被公认为是最经济有效的措施之一。自并励励磁系统只采用一台励磁变压器 ,是自励系统中接线最简单 ,造价最低廉的一种。自动电压调节器 (AVR)的作用是 :由发电机电压互感器测量出的发电机电压与设定电压值进行比较 ,其偏差值进入AVR的放大部分进行运算 ,再经励磁机功率放大单元对发电机励磁回路进行调节。电力系统稳定器 (PSS)用来解决电力系统低频振荡问题。作者所要讨论的采用AVR PSS控制方式的励磁系统设计主要包括 :1、主回路的设计 2、AVR及PSS的参数设定 3、控制方式     

基于最小熵H_∞控制的降阶电力系统稳定器设计

针对电力系统的低频振荡问题,提出了一种基于最小熵H∞控制理论的电力系统稳定器的设计方法。为了获得低阶电力系统稳定器,采用降阶方法分别对原系统和控制器进行了降阶处理。利用BFO-PSO混合算法对权函数进行选取,把多个不同的设计目标转换为不等式约束,将加权函数的选取表示为一个多目标优化问题。针对4机2区域电力系统,根据参与因子确定PSS的安装地点,设计了抑制区域振荡的最小熵H∞电力系统稳定器。仿真结果表明,最小熵H∞电力系统稳定器能有效地抑制区域间的低频振荡,并且对整个系统的阻尼也有所改善。     

同步发电机励磁系统的最优控制仿真

在Simulink软件平台上,以单机-无穷大电力系统为模型,在系统发生阶跃干扰和短路故障两种情况下,分别采用最优控制和PID＋PSS控制两种励磁控制方法进行仿真比较研究,仿真结果表明两种励磁控制方法均能提高电力系统暂态稳定性,但最优励磁控制效果更佳.     

脉冲控制在励磁电力系统中的应用研究

介绍了电力系统励磁模块控制方式的发展现状，提出一种新的励磁系统控制方法——脉冲控制，阐述了脉冲控制的原理并建立鲁棒稳定性判据，给出励磁系统的数学模型并将脉冲控制应用到系统中；最后通过MATLAB软件在电力系统受到小扰动时，分别对励磁系统使用传统的AVR＋PSS控制及脉冲控制，观察仿真波形；结果表明使用脉冲控制克服了原控制器超调大、响应速度慢等缺点，显著改善了系统性能。     

电力系统稳定器的配置与参数的频域设计法

通过对电力系统小干扰稳定性、特征值、相关因子的分析,介绍了多机电力系统中电力系统稳定器(PSS)的配置方法、PSS参数在频域中的整定.应用电力系统分析综合程序对一个3机电力系统进行了仿真分析与设计,结果证明了正确配置PSS能够增加系统阻尼、改善相应的弱振荡模式.     

电力系统稳定器的配置与参数的频域设计法

通过对电力系统小干扰稳定性、特征值、相关因子的分析，介绍了多机电力系统中电力系统稳定器（PSS）的配置方法、PSS参数在频域中的整定．应用电力系统分析综合程序对一个3机电力系统进行了仿真分析与设计，结果证明了正确配置PSS能够增加系统阻尼、改善相应的弱振荡模式．     

NR-PSS (Nonlinear Robust Power System Stabilizer) for large synchronous generators and its large disturbance experiments on real time digital simulator

On the foundation of nonlinear robust control and exact generator model, this paper presents a design principle of NR-PSS (Nonlinear Robust Power System Stabilizer) for multi-machine power system, based on which an industrial NR-PSS equipment is developed. For popularizing it, the proposed parameter setting method of NR-PSS is completely the same as the widely used parameter adjustment rule of PSS. By virtue of real time digital simulator (RTDS), large disturbance experiments are carried out to compare the performances between generator excitation system equipped with NR-PSS and PSS in order to verify the correctness of design theory. The results show that compared with classical PSS, the proposed NR-PSS can dramatically improve the generator damping and attenuate the oscillation much faster, enhance the generator damping and raise both the small signal and large disturbance transient stability transmission power limit remarkably. The NR-PSS equipment with independent intellectual property right has been successfully put into operation on a 300 MW generator in Baishan Hydro Plant of Northeast China Grid more than 10 months. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50525721 and 59837270)     

应用电力系统稳定器(PSS)改善发电机参数对系统稳定的影响

本文分析了大型发电机参数恶化后对系统稳定的不利影响和改善措施。通过实际工程计算,分析了在有无PSS的情况下,经过励磁参数优化后的微动态特性,并对三相短路、二相对地短路、断线等故障进行了暂态稳定剖析。结果表明:应用PSS后,可以改善发电机参数对系统稳定的不利影响。对于长距离输电的水轮发电机组,应用PSS后,其阻抗值从额定位增大20％以內或惯性时间常数减少22％以内,仍可保持系统稳定性不低于无PSS原有水的平。本文还讨论了适当提高FSS输出限幅值可以改善暂态过程中的励磁电压变化波形,从而有利于暂态稳定。     

基于极大极小值原理的电力系统稳定器的设计

针对电力系统中存在的低频振荡现象，提出了应用极大极小值原理设计电力系统稳定器（PSS）的新方法.基于单机无穷大(SMIB)系统扩展六系数模型设计了PSS，设计中的极大极小值优化问题采用系统特征值实部的最小值为目标函数，应用两空间遗传算法求解优化问题的控制参数，并对单机无穷大系统进行了特征值分析和时域仿真.结果表明，由该方法设计的电力系统稳定器在各种运行条件下均能有效地抑制低频振荡，具有较好的控制效果.与传统的控制器设计方法相比，所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、鲁棒性好的优点