汽轮机侧电力系统稳定器的设计与实现

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1、分类号学号M201371052学校代码10487密级硕士学位论文汽轮机侧电力系统稳定器的设计与实现学位申请人：刘魏然学科专业：动力工程指导教师：杨涛副教授答辩日期：2015年5月21日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheDesignandImplementofaPowerSystemStabilizeronTurbineSideCandidate:LiuWeiranMajor:PowerEngi

2、neeringSupervisor:Assoc.Prof.YangTaoHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，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，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权

3、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，即：学校有权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。本人授权华中科技大学可以将本学位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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着电网规模的增大，其运行方式也变得越来越复杂，电力系统中低频振荡现象频繁发生。关

4、于电力系统低频振荡的原因主要有两种：一种是目前被广泛接受的负阻尼型，另一种就是强迫共振型。对于系统弱阻尼引起的低频振荡，比较常用的抑制低频振荡的措施有加装电力系统稳定器、静止补偿器及高压直流输电（HVDC）。但是，对于汽轮机侧引起的强迫共振型低频振荡还没有比较有效的抑制措施。本文从理论上分析了励磁系统侧电力系统稳定器（EPSS）及汽轮机侧电力系统稳定器(GPSS)抑制低频振荡的原理；根据GPSS抑制低频振荡的原理以及电力系统稳定器的经典相位补偿法，提出了汽轮机侧电力系统稳定器的设计思路，同时，通过理论分析以及仿真实验研究了该GPSS的

5、参数整定方法；基于本文设计的汽轮机侧电力系统稳定器，利用MATLAB平台在单机无穷大系统以及两机五节点电力系统仿真模型上对GPSS抑制低频振荡的有效性进行了验证；同时，在确定了该GPSS有效性的基础上，分别通过理论分析以及仿真研究确定了该GPSS抑制低频振荡的频率响应边界；同时，通过对比分析该GPSS用于现场实际时各种实现方法的优缺点，最终介绍了GPSS作为外挂型式时各元器件的实现方案，为该汽轮机侧电力系统稳定器在电厂中的实际应用做了准备工作。关键词：低频振荡；电力系统稳定器；结构设计；仿真研究；实现方案I华中科技大学硕士学位论文Ab

6、stractWiththeincreaseofthescaleofelectricpowergrid,theoperationalplanisbecomingmoreandmorecomplex,andthepowersystemlowfrequencyoscillationfrequently.Therearetwomainreasonsforthelowfrequencyoscillation,oneisthenegativedampingofpowersystem,whichiswidelyaccepteduptonow,and

7、anotherisforcedresonancetype.Forthefirstreason,themeasuresofsuppresslowfrequencyoscillationarefrequentlyusedwithpowersystemstabilizer,staticcompensatorandadoptingthehighvoltagedirectcurrenttransmissionsystem.But,forthelatter,whichiscausedbytheturbinesidestillhasnoteffec

8、tivecontrolmeasures.Basedontheprincipleanalysisofexcitationsidepowersystemstabilizerandturbinesidepowersystems