低频振荡抑制作用研究.ppt

电力系统稳定器（PSS）对低频振荡抑制作用的研究 报告人： 3.3.1 IEEE PSS1A PSS1A，单输入PSS，两级超前滞后环节，最早的输入量是频率，现在普遍采用功率。PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负荷很慢，其有功变化频率不在PSS1A的频率范围，不会产生机组无功反调。 P ΔP 一级超前滞后 二级超前滞后 3. PSS结构模型 3.3.2 IEEE PSS2A PSS2A，双输入PSS，一个输入量是ω，一个是P，两级超前滞后环节。当机组单方向增负荷或单方向减负荷时，加速功率等于零，PSS不起作用即不产生无功反调。只有当机组有功增减变化即振动时，PSS才起作用，抑制系统低频振荡。 介绍构成加速功率的原理： 转子运动方程 低通滤波器传递函数 加速功率ΔPa表达式 3. PSS结构模型 3.3.2 IEEE PSS2A w Δw Pe ΔPe 3. PSS结构模型 3.3.3 IEEE PSS2 B PSS2B与PSS2A对比： 多加了一个一级领先滞后环节，使相位补偿更灵活； 在速度与电功率的输入端加了两个限幅器，以限制稳定器的工作范围。 3. PSS结构模型 3.3.4 IEEE PSS3 B PSS3B也是双输入PSS，一个输入量是ω，一个是P，相当于一个ω输入的单PSS与一个P输入的单PSS叠加、协调工作，在我国使用很少。 w Δw P ΔP 3. PSS结构模型 3.3.4 IEEE PSS4B PSS4B是一个多频段的PSS，将ω分成三个频率段分别处理最后再叠加，可以提高PSS在超低频范围的作用，非常复杂，应用更加少见，但是理论研究前景看好。 3. PSS结构模型 3.3 PSS数学模型 在我国，大量的机组采用PSSIA模型的电力系统稳定器，部分机组采用PSS2A模型，在三峡等电厂已投入PSS2B模型的电力系统稳定器，今后PSS2A和PSS2B模型（以加速功率为控制信号）的电力系统稳定器将得到进一步推广。 3. PSS结构模型 3.4 PSS 参数整定 参数整定一般包括以下几部分： 1、 励磁系统无补偿频率特性的测量 2、 PSS参数计算 3、 PSS临界增益测试 4、 PSS效果验证 5、 抗反调试验 3. PSS结构模型 《电力系统稳定器PSS对低频振荡抑制作用的研究》 汇报内容 一、研究背景及意义 二、低频振荡分析 三、PSS结构模型 四、总结 国内外电力系统也多次发生低频振荡： 1996 年美国 WSCC 系统由于事故引发的0.23Hz 区间模式的低频振荡直接导致了全系统的解列。 1983年5月21日，葛洲坝电厂发生振荡，摆动幅度±40兆瓦，历时30秒钟。 1984年2～3月，广东与九龙的132kV联络线多次发生±50～80兆瓦功率摇摆，每次5～10分钟，振荡周期为1.7秒。 2003年上半年，云南500KV罗马线发生三次低频振荡，震荡频率均为0.4HZ。 此外，湖南西部系统、广西系统、西北系统、浙东系统、河北系统等都发生过低频振荡现象。 1. 研究背景及意义 低频振荡常发生在长距离、重负荷输电线上，特别是在采用高放大倍数的快速励磁系统中更容易出现低频振荡。这种振荡的发生可能会导致联络线过流跳闸，或者造成系统解裂，扩大电网事故。 目前抑制低频振荡最为经济有效的技术措施是在发电机励磁控制系统中配置电力系统稳定器(power system stabilizer，PSS) 。PSS能够产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节产生的负阻尼转矩的作用，能够有效的抑制电力系统低频震荡，从而提高发电机组（线路）的最大输出（传输）能力。 1. 研究背景及意义 2. 低频振荡分析 本章节主要分为以下三个部分： 2.1 低频振荡定义 2.2 低频振荡产生原因 2.3 低频振荡抑制措施 低频振荡定义：低频振荡是指在小扰动的作用下，发电机转子发生持续摇摆，同时输电线路的功率也发生相应振荡，振荡频率在0.2～2. 5Hz 之间。低频振荡又称功率振荡或机电振荡。 低频振荡分类: 局部振荡模式：系统中某一台或一组发电机与系统内的其余机组的失步。振荡频率在1~2Hz之间。 区域间振荡模式：系统中某一个区域内的多台发电机与另一区域内的多台发电机之间的失步。振荡频率在0.1~0.7Hz之间。 2.1 低频振荡定义 2. 低频振荡分析 2. 2 低频振荡产生原因 低频振荡机制: 负阻尼：励磁系统提供的负阻尼作用抵消了励磁绕组和机械等环节所产生的正阻尼,在欠阻尼的情况下扰动将逐渐被放大,从而引起系统功率的振荡。 参数谐振：系统的输入或扰动信号与系统的自然频率存在某种特定关系时会诱发谐振，当其处于低频区域时表现为低频振荡； 非线性理论：由于系统非线性特性的影响使系