抑制共振机理低频振荡的pss设计方法

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1、第44卷第7期电力系统保护与控制Vol.44No.72016年4月1日PowerSystemProtectionandControlApr.1,2016DOI:10.7667/PSPC151028抑制共振机理低频振荡的PSS设计方法冯双，蒋平，吴熙(东南大学电气工程学院，江苏南京210096)摘要：电力系统稳定器(PSS)是抑制低频振荡最常用的方法，但安装了基于负阻尼机理设计的PSS后仍然可能发生共振机理低频振荡。推导了共振机理低频振荡幅值的数学表达式，并对振荡模式的共振特性进行分析。据此提出了抑制共振机理低频振荡的PSS设计方法。本方法设计的目标函

2、数不仅考虑PSS的相位补偿特性，同时考虑了其幅频特性，能够更好地补偿振荡频率处所需相位并调整PSS提供的增益。此外根据不同振荡模式的共振特性计算得到不同的权重系数，保证了对系统危害更大的振荡模式能被更好地抑制。最后采用粒子群优化算法求得最佳的PSS参数。四机两区域系统中的仿真结果表明，相比传统的基于负阻尼机理设计的PSS，所提方法设计的PSS能够更加均衡有效地抑制共振机理低频振荡，同时不影响其原有的对负阻尼低频振荡的抑制效果。关键词：共振机理低频振荡；电力系统稳定器；多模式振荡；参数设计PSSdesignmethodforsuppressinglow

3、-frequencyoscillationofresonancemechanismFENGShuang,JIANGPing,WUXi(SchoolofElectricalEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Low-frequencyoscillation(LFO)ofresonancemechanismcouldstillhappenafterinstallingPSSwhichisthemostcommonmethodofsuppressingLFO.Thispa

4、perdeducesthemathematicalexpressionoftheamplitudeofLFOofresonancemechanismandanalyzestheinfluencingfactors.Then,adesignmethodofPSSforsuppressingLFOofresonancemechanismisproposed.Inthismethod,theobjectfunctionisdesignedconsideringboththephaseandamplitudefrequencycharacteristicto

5、providebettercompensationangleandadjustthegainPSSprovides.Besides,weightfactorsareobtainedaccordingtotheresonancecharacteristicsofeachmode,sothattheoscillationmodewhichcausesmoredamagetothepowergridcanbebettersuppressed.Particleswarmoptimizationisusedtosearchtheoptimalsolution.

6、Thesimulationresultsinfour-machineandtwo-areasystemdemonstratethat,comparedwithPSSdesignedaccordingtonegativedampingmechanism,PSSdesignedbytheproposedmethodhasbetterdampingeffectonLFOofresonancemechanismwithoutaffectingthesuppressioneffectofLFOofnegativedampingmechanism.Thiswor

7、kissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.51577032)andNaturalScienceFoundationofJiangsuProvince(No.BK20140633).Keywords:low-frequencyoscillationofresonancemechanism;powersystemstabilizer;multimodeoscillation;parameterdesign程，南方电网自2008年以来也发生过三次等幅低频0引言[4-5]振荡。因此有学者

8、提出了共振机理，该理论指出，随着电网规模的扩大，低频振荡发生的概率也当系统中的周期性功率扰动的频率接近系统低