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．     

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.     

基于人工鱼群算法的电力系统稳定器参数优化研究

为提高电网的动态稳定性,有效地抑制低频振荡,对电力系统稳定器进行优化研究和算法改进.在本研究中,将全部PSS的参数配置处理成一个优化问题,用人工鱼群算法求出各个PSS的最佳参数整定值.以所有机电模式的最小阻尼比最大为优化目标函数,以PSS参数为待优化变量,以基于K阵等值法设计的PSS参数作为人工鱼群算法初始种群的选取基准.与传统PSS配置方法相比,该方法可以使多机系统所有机电模式都能得到良好的阻尼.算例结果与预期基本相符,表明了所设计的优化算法是切实有效的.     

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.     

基于和声搜索算法的多机系统PSS参数协调优化

电力系统稳定器(PSS)是抑制低频振荡的重要装置。在多机电力系统中,PSS参数设计要满足两方面的要求:既要能够改善本机强相关振荡模式的阻尼,也要能够避免导致其余机组的阻尼明显恶化。在此背景下,以特征值分析法为基础,从发电机组的角度构造了反映其强相关模式阻尼情况的指标并建立了能够反应系统整体小干扰稳定水平和机组间阻尼分配情况的目标函数。采用了近年来发展的和声搜索(Harmony Search)这一高效启发式优化算法来求解这一优化问题。最后,根据实际工程需求设计和开发了相应的软件系统。对10机39节点新英格兰系统和64机305节点福建电力系统的PSS参数协调优化结果验证了所发展的模型与方法的可行性和有效性。     

电力系统静态稳定分析的综合方法

提出了一种电力系统静态稳定分析的综合方案 ,并开发了相应的软件包 .对中小规模系统采用全部特征值分析的 QR法 ,必要时在多运行方式下协调设计 PSS;对大规模系统采用部分特征值分析的 AESOPS算法 ,并提出了确定初始特征值和相应受扰机 ,以及防止算法丢根的方法 .对新英格兰算例系统和山东电力系统的仿真结果表明了所提方法的有效性     

基于非线性规划方法的PSS参数优化设计

电力系统稳定器的参数配置是一个复杂的非线性问题。按照工程中要求,电力系统稳定器（PSS）通过励磁系统产生的电磁力矩在所考虑的频率范围内（0.2～2.0 Hz）与机组转速的相位差应在±30°范围,亦即超前电磁功率偏差60°～120°。通过检测振荡过程中PSS输出信号和机组功率振荡信号中各个模式之间的相位差即可评价PSS的...     

电力系统稳定器在抑制系统低频振荡中的应用

利用MATLAB软件搭建了励磁系统和电力系统稳定器的数学模型,比较观察了不同PSS参数对抑制低频振荡效果的影响,最后根据实际电力系统的情况计算出最佳的PSS参数,使PSS为励磁系统提供恰当的阻尼,为现场调试节省了大量时间,更能有效地抑制低频振荡的发生.     

采用隔直参数分析不同PSS配置模型的适应性

通过分析隔直参数对PSS阻尼效果的影响,研究了不同PSS配置模型的适应性。首先介绍了加速功率型PSS的逻辑模型和功率隔直环节的合成原理,阐述了单机无穷大模型的应用假设。其次以实际机组为例,采用单机无穷大模型和相位补偿原理对PSS的阻尼效果进行了理论分析。然后采用双机模型进行了隔直参数对阻尼效果的影响研究,分析了不同振荡频率下隔直参数对振荡模式的影响特点。最后采用实际电网仿真的方式,检验了隔直参数变化对振荡模式的影响效果。通过对不同PSS配置模型得到结果的对比分析,得到了隔直参数对PSS阻尼效果影响明显,利用单机无穷大系统配置PSS存在风险的结论。论文成果对PSS的工程配置具有参考意义。     

电力系统稳定器对发电机稳定性影响的研究

针对电力系统稳定器(PSS)的原理及应用进行研究.以200 MW水轮发电机为例,基于MATLAB/Simulink软件,建立了电力系统稳定器仿真模型.在Simulink环境下对仿真模型进行了故障仿真,对电力系统稳定器的应用效果进行验证.     

基于TMS320F28335的电力系统稳定器的研究

目前国内普遍采用以电功率作为输入信号的单输入电力系统稳定器(PSS),然而在原动机功率发生变化时,PSS本身不能区分系统波动和原动机功率波动,容易引起"反调"问题.为解决该问题,设计了一种基于TMS320F28335的以发电机的电功率和转子角速度作为输入信号的双输入PSS.首先,论述了双输入PSS的模型;硬件设计部分主...     

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。     

Coordinated and uncoordinated design of LFO damping controllers with IPFC and PSS using ICA and SFLA

A single machine-infinite-bus(SMIB) system including the interline power flow controllers(IPFCs) and the power system stabilizer(PSS) controller is addressed. The linearized system model is considered for investigating the interactions among IPFC and PSS controllers. To improve the stability of whole system again different disturbances, a lead-lag controller is considered to produce supplementary signal. The proposed supplementary controller is implemented to improve the damping of the power system low frequency oscillations(LFOs). Imperialist optimization algorithm(ICA) and shuffled frog leaping algorithm(SFLA) are implemented to search for optimal supplementary controllers and PSS parameters. Moreover, singular value decomposition(SVD) method is utilized to select the most effective damping control signal of IPFC lead-lag controllers. To evaluate the system performance, different operating conditions are considered. Reponses of system in five modes including uncoordinated and coordinated modes of IPFC and PSS using ICA and SFLA are studied and compared. Considering the results, response of system without controller shows the highest overshoot and the longest settling time for rotor angel at the different operating conditions. In this mode of system, rotor speed has the highest overshoot. Rotor angel in the system with only PSS includes lower overshoot and oscillation than system without controller. When PSS is only implemented, rotor speed deviation has the longest settling time. Rotor speed deviation in the uncoordinated mode of IPFC and PSS shows lower overshoot than system with only PSS and without controller. It is noticeable that in this mode, rotor angel has higher overshoot than system with only PSS. The superiority of the suggested ICA-based coordinated controllers is obvious compared with SFLA-based coordinated controllers and other system modes. Responses of coordinated PSS and IPFC SFLA-based supplementary controllers include higher peak amplitude and longer settling time compared with coordinated IPFC and PSS ICA-based controllers. This comparison shows that overshoots, undershoots and the settling times are reduced considerably in coordinated mode of IPFC based controller and PSS using ICA. Analysis of the system performance shows that the proposed method has excellent response to different faults in power system.     

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     

Gravitational search algorithm for coordinated design of PSS and TCSC as damping controller

A newly developed heuristic global optimization algorithm, called gravitational search algorithm (GSA), was introduced and applied for simultaneously coordinated designing of power system stabilizer (PSS) and thyristor controlled series capacitor (TCSC) as a damping controller in the multi-machine power system. The coordinated design problem of PSS and TCSC controllers over a wide range of loading conditions is formulated as a multi-objective optimization problem which is the aggregation of two objectives related to damping ratio and damping factor. By minimizing the objective function with oscillation, the characteristics between areas are contained and hence the interactions among the PSS and TCSC controller under transient conditions are modified. For evaluation of effectiveness and robustness of proposed controllers, the performance was tested on a weakly connected power system subjected to different disturbances, loading conditions and system parameter variations. The eigenvalues analysis and nonlinear simulation results demonstrate the high performance of proposed controllers which is able to provide efficient damping of low frequency oscillations.     

应用单纯形算法优化电力系统稳定器参数

提出了一种基于单纯形法的电力系统稳定器(PSS)参数优化方法。该方法以弱阻尼机电模式阻尼比构建目标函数,采用单纯形算法优化PSS参数。该方法不需要计算特征值对PSS参数的灵敏度,计算量小,收敛速度快。在IEEE新英格兰典型系统上的分析表明,该方法是一种有效的PSS优化方法,所得参数对系统运行方式的变化具有良好的鲁棒性。