电力系统稳定器pss4b的建模与性能分析

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1、国内图书分类号：TM712国际图书分类号：621．3西南交通大学研究生学位论文年姓专二零一四年五月密级：公开ClassifiedIndex：TM712U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisMODELINGANDPEI江ORMANCEANALYSIS0FPOWERSYSTEMSTABILIZERPSS4BGrade：2011Candidate：MaXiAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：ElectricalMachineryandElectri

2、calApparatusSupervisor：AssociateProf．De—linWangMay,2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密d使用本授权书。(请在以上方框内打“、／”)学位论文作者签名：写甚羲指导老师签名：矾艺、同期：20

3、H-．s．2占R期：训I屹。』～、西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)对新型电力系统稳定器PSS4B的结构进行了较为详细的分析，并且采用频域方法研究了其速度偏差传感器以及各频段的特性。(2)阐述了一种实用的PSS4B参数设置方法，即将其三个频段设置为对称的带通滤波器形式，从而减少需要整定的参数。(3)在MATLAB／Simulink中分别建立单机无穷大系统和四机两区域的仿真模型，通过设置典型的扰动及故障，对比系统在无PSS、加装PSS2B及加装PSS4B三种运行方式下的仿真结果，分析和总结了PSS4B抑制系

4、统振荡的性能；基于实用的参数设置方法整定了三组数据，分析了频带增益变化对PSS4B性能的影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：马磁日期：．功J千．占．】‘西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着现代电力系统的快速发展，大电网的互联、重负荷、远距离输电以及快速励磁装置的普遍应用已经成为其显著特点，这些因

5、素均在不同程度上降低了系统的阻尼，从而增加了系统发生低频振荡的可能性。作为目前最主要的抑制低频振荡措施，电力系统稳定器(PSS：PowerSystemStabilizer)在国内外得到了广泛的应用。然而，目前大量应用的PSS由于其自身在模型和抑制原理方面还不尽完善，存在着抑制效果不佳的问题，已经难以满足现代互联电力系统的要求，性能更加优越的新型电力系统稳定器PSS4B便应运而生，这对保证电力系统的稳定运行具有重要意义。本文首先介绍了与PSS相关的两部分理论基础，其一是电力系统低频振荡，重点介绍其产生机理和抑制措施：其二是同步发电机励磁控制系统，在简单介绍了励磁系

6、统的作用及数学模型之后，以单机一无穷大系统的数学模型为基础着重对发电机的励磁控制系统与电力系统低频振荡之间的关系进行了理论分析。其次，通过与各种普通PSS的比较，说明了PSS4B具有的优越性；接着详细分析了IEEE给出的标准数学模型，利用频域方法研究了其速度传感器以及各频段的特性：阐述了一种常用的参数设置方法，即将PSS4B的各频段设置为对称的带通滤波器形式，减少了最终需要整定的参数数量。针对PSS4B分频段抑制功率振荡的特性，本文比较了三个频段的特点，通过三组参数设置分析了频段增益变化对PSS4B性能的影响。最后，基于MATLAB／Simulink环境，建立了

7、单机无穷大系统和四机两区域系统的仿真模型，通过设置不同的故障及扰动，分别对无PSS、加装PSS2B及加装PSS4B三种系统运行方式的仿真结果进行比较，分析和总结了PSS4B抑制系统功率振荡的性能。仿真结果表明，在加装PSS4B的情况下，系统在所设置的各种扰动以及故障下的振荡振幅均能够更加显著地变小，且振荡次数较少，能够更快地达到稳定状态，其抑制振荡效果优于PSS2B，显示了其自身的特点和优势。本文的研究对于PSS4B这种新型电力系统稳定器在我国的进一步产业化和应用具有一定的参考价值。关键词：电力系统稳定器：PSS4B：低频振荡：励磁控制；仿真分析Abstract

8、Withtherapid