电力系统稳定器参数对电网稳定影响的研究

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4、。电力系统稳定器参数对电网稳定影响的研究孟凡超．焦国强z(1．河北省电力研究院，河北石家庄050021；2．华能上安电厂，河北石家庄050021)摘要：采用电力系统稳定器是抑制电网低频振荡的重要方法之一，其参数的合理整定是功能有效发挥的前提条件。文章采用中国电力科学研究院研制的电力系统综合仿真程序PSASP对沧东电厂3号发电机电力系统稳定器各参数对电网稳定的影响进行了仿真。仿真结果进一步明确了电力系统稳定器各参数在抑制电网低频振荡中发挥的作用，通过仿真计算不仅可以节省现场调试的时间，而且

5、能够进一步提高现场试验的安全性。关键词：电力系统稳定器；低频振荡；PSASP；仿真计算中图分类号：TM761+．11文献标志码：A文章编号：1673—7598(2010)05—0045—04某些频段，还可能产生负阻尼。但是，PSS一1A的“反O引言调”缺点远远大于其优点。因~LPSS一2A是目前最为合理、科学、值得推荐且应用广泛的模型。随着电力系统规模的不断扩大以及快速微机励磁系统的广泛应用，电力系统低频振荡问题已成为影响电网安全、稳定、经济运行的重要因素之一I”。研究表明，要解决电力系统低频振荡问题，可以在励磁调节器上配置电力系统稳定器(

6、PSS)，保证联网系统的安全、稳定、经济运行。然而，电力系统稳定器参数的合理整定是保证其功能有效发挥的前提条件本文详细阐述了电力系统稳定器各环节的作用图1PSS一2A型数学模型及其对电网稳定的影响。图1中P为发电机有功功率，09为发电机机械转速，、、为隔直环节时问常数，～为超前滞1电力系统稳定器数学模型介绍后环节时间常数，为惯性环节时间常数，、为高频滤波时间常数，、Ⅳ为高频滤波函数阶数，K、K、电力系统稳定器的数学模型主要包括PSS一1AK为比例放大倍数。型和PSS一2A型2种PSS一1A型是单输人通道，一般采用电功率P输入，当对调速器进行

7、功率增减操作2电力系统稳定器参数对电网稳定的时，容易产生无功大幅度的反向调节(即“反调”现影响象)，影响有功功率增减的正常操作甚至机组稳定。为了解决这一问题，在PSS一1A模型的基础上再2．1单机无穷大仿真模型引入转速信号09，即功率与转速双通道输人，经合本文采用中国电力科学研究院开发的电力系统成计算后成为加速功率信号，有效地解决了“反综合稳定程序PSASP对神华国华沧东电厂3号发电调”问题，这就是PSS一2A模型(见图1)。机励磁控制系统进行仿真研究，励磁调节器采用南PSS一2A模型引入转速信号，也就容易引入具有瑞电控NES5100型。为

8、了便于分析，依据问题的侧重很大破坏性的轴系扭振信号。由于PSS一2A本身设计点，将电力系统模型简化为单机无穷大系统(见图有衰减扭振信号的电路，只要参数配置得当，基本不2)。该系统主要由2台发电机、1台变压器、1条线路和会有问题。另外，如果PSS一2A模型参数配置不当，在1个负荷组成。发电机模型S2模拟无穷大电网，节点收稿日期：2010—03—28作者简介：盂凡超(1978一)，男，河北邢台人，工程师，硕士研究生，现从事发电机励磁系统试验方面的工作。研究与分析YANJlUYUFENX类型为Slack型节点。发电机G1为本文研究的对象，比例增益

9、K。分别为0、1、6、30，固定其他参数不变，其包括发电机模型、励磁系统模型和电力系统稳定进行发电机机端电压2％负载阶跃仿真。发电机有功器PSS模型，发电机模型参数见表1。功率波形见图3，分析结果见表2。图2单机无穷大系统模型表1发电机参数参数名称数值额定容量s／(MV·A)00：00：0000：00：0200：00：0400：00：0600：00：08额定功率P／MW时间／s额定电流，／A图3不同放大倍数时2％负载阶跃响应曲线额定励磁电压／V额定频率f／Hz㈣一∞加表一2不一同放一大倍一数2％一负载阶一跃响一应一仿真一指一标对一比一一一一

10、一额定电压／kV额定功率因数C0S额定励磁电流，fn／A转动惯量／(kg·m)直轴同步电抗X／％直轴暂态电抗X，％直轴次暂态电抗／％直轴开路暂态时间常数／s表2中为有功功率达到第一峰值的时刻，P1为直轴开路次暂态时间常数／s有功功率达到第一峰值时的功率值；为有功功率直轴短路暂态时间常数Tj／s达到第二峰值的时刻，P2为有功功率达到第二峰值直轴短路次暂态时间常数Tj'／s负序电抗：／％时的功率值；为阻尼系数。75％转子直阻R由表2可见，随着放大倍数逐步增大，阻尼系交轴同步电抗X／％数逐渐增大，但放大倍数增大到一定值会引起有交轴暂态电抗X／％功

11、功率的波动。交轴次暂态电抗／％2。3隔直环节参数对电网稳定的影响交轴开路暂态时间常数／s设置隔直环节参数、、相等，并改变其值交轴开路次暂态时间常数／s为1、5、l0，固定其他参数