电力系统稳定器对低频振荡抑制效果的研究

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1、第21卷第5期电子设计工程2013年3月Vo1．21No．5ElectronicDesignEngineeringMar．2013电力系统稳定器对低频振荡抑制效果的研究李昂(陕西理工学院电气工程学院，陕西汉中723003)摘要：随着电力系统规模的不断扩大和快速励磁系统的引入，电力系统弱阻尼低频振荡问题日益突出。文中从机理上分析了电力系统弱阻尼产生的原因及采用电力系统稳定器PSS的附加励磁控制增加正阻尼转矩的原理。通过建立典型单机一无穷大系统发电机励磁控制系统的仿真模型．采用和作为PSS的输入量，模

2、拟了系统在大扰动和小扰动下暂态过程的运行特性。仿真结果表明该设计能够有效地提高系统的阻尼作用，改善发电机的运行特性，提高了电力系统的动态稳定性关键词：低频振荡；励磁控制系统；电力系统稳定器；Matlab仿真中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)05—0123—04ResearchofPSSontheinhibitingefectoflowfrequencyoscillationLIAng(SchoolofElectricalEngineering，Shoa

3、nxiUniversityofTechnology，Hanzhong723003，China)Abstract：Withthecontinuousspreadingofscaleinpowersystemandintroducingoffastexcitationsystem，theproblemoflowfrequencyoscillationwhichisarosedbecauseoflacking-dampingbecomesworseandworse．Thispaperanalyzesth

4、emechanismreasonsofinsuficient-damping，usinganauxiliarycontrolunit-powersystemstabilizer(PSS)toincreasethedampingtorque．Throughestablishedasimulationmodelofexcitationcontrolsystemonatypicalsinglemachine—infinitebussystem，takingandasitsinputsignals，sim

5、ulatesthesynchronousgenerator’stransientoperatingcharacteristicsunderlargeandsmalldisturbances，andthesimulationresultsshowthatthedesigncanimprovethesystemdampingandthegeneratoroperatingcharacteristics，increasepowersystemdynamicstability．Keywords：lowfr

6、equencyoscillation；excitationcontrolsystem；powersystemstabilizer；Matlabsimulation电力系统运行时．在负荷突变等小扰动的作用下。发电电力系统动态稳定性的影响。机转子之间会发生相对摇摆。这时电力系统如果缺乏必要的1低频振荡产生机理阻尼就会失去动态稳定。由于电力系统的非线性特性，动态失稳表现为发电机转子之间的持续的振荡，同时输电线路上一般认为，发生低频振荡的主要原因是现代电力系统中功率也发生相应的振荡．影响了功率的正常输送。

7、由于这种大容量发电机的标幺值电抗增大，造成了电气距离的增大，持续振荡的频率很低，一般在0．2—2．5Hz之间，故称为低频再加之远距离重负荷输电。造成系统对于机械模式(其频率振荡。低频振荡在国内外均有发生，通常出现在远距离、重负由等值发电机的机械惯性决定)的阻尼减少了；同时由于高荷的输电线路上，或者互联系统的弱联络线上，在采用快速放大倍数的快速励磁系统提供的附加励磁电流在相位上滞响应高放大倍数励磁系统的条件下更容易出现。后于转子角的变化，进一步加重了负阻尼的状况，即对振荡目前。电力系统普遍采用在励磁

8、调节器上附加电力系统的阻尼起了相反的作用，也就是所谓的“负阻尼”作用。稳定器(PSS)的附加励磁控制方案。它能有效地增强发电机大型同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁励磁系统的阻尼，抑制低频振荡的发生，是提高电力系统动控制部分(励磁调节器)两部分组成。由于励磁调节器按照发态稳定性的最经济和最有效的的措施。PSS在国内外得到了电机端电压偏差进行调节，也称为自动电压调节器(AVR)，广泛应用，我国新投运的大中型发电机组都要求安装PSSt。1。它是励磁主控制器。随着自动化技术的发展