基于广域测量系统的电力系统稳定器配置方案.pdf

YANJIUYUFENXl 研 究 与 分 析 基奇广域测量系统的电力系统稳定器配置方案 杨培宏 ，刘 达 (1．内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古 包头 014010； 2．华北电力大学 工商管理学院，北京 102205) 摘 要：近年来，电力系统低频振荡问题已成为制约远距离传输容量的最主要因素之一。电力系统稳定器(PSS)是 抑制低频振荡的最有效措施，电力系统稳定器的配置方案成为研究的焦点。提出一种prony方法来研究Pss的配 置，prony方法的输入信号是基于全球定位系统(GPS)的广域测量系统(WAMS)O仿真算例表明，该算法能够在线 辨识低频振荡模式。并且根据辨识结果配置的Pss能够有效地抑制低频振荡。 关键词：电力系统稳定器；广域测量系统；prony方法；低频振荡 中图分类号：TM712 文献标志码 ：A 文章编号：1673—7598(2009)O4～0011—04 0 引言 1 PSS的配置方案 至今为止 ，电力系统稳定器 PowerSystem PSS的配置包括2个方面：1)PSS装设地点的布置； Stabilizer，PSS)仍是抑制电力系统低频振荡最有效 2)PSS参数的设计 。配置时先选择PSS的装设地点， 的措施，然而传统的Pss配置方案受本地反馈信号 然后再合理地设计PSS参数，只有这2个方面做到了 的约束 ，不能很好地反映区间的振荡模式 【，从而 合理的选择 ，PSS才能有抑制低频振荡的效果。 导致传统PSS~g置抑制区间低频振荡的效果不如抑 1。1 PSS装设地点的布置原则 制局部的效果明显，甚至没有抑制的效果。 PSS地点的合理配置对 电力系统的运行或规划 已有不少文献就PSS的配置 问题进行了研究 。 来说。都具有非常重要的作用。如果选择的装设地 文献[3】是在重新定义了多机模型的励磁系统相位 点不对，所装设的PSS对电力系统的低频振荡可能 滞后角的基础上进行PSS参数的优化 ；文献[4—5]都 没有任何效果。PSS的装设地点会影响系统的振荡 是基于小干扰稳定分析来确定PSS的配置 ；文献[6] 模式，进而改善系统的阻尼。装设的原则是根据系 应用正则形理论研究PSS的配置 问题 。然而以上所 统振荡模式的相关因子来确定的。对于任一模式， 提到的文献都是在某种运行方式下进行研究的，当 首先在相关因子最大的机组上装设PSS，以增加该 系统的运行方式变化时没有分析PSS能否继续提供 模式的阻尼：对于同一模式下，且有多台机组的相关 阻尼，不具有灵活性 。 因子较大且相近时，则考虑首先在有快速励磁系统 本文利用基于全球定位系统 (GlobalPositioning 的机组上，或大容量的机组上安装PSS。 System,GPS)的相角测量单元(PhaseMeasurementUnit, 1。2 基~prony辨识的系统传递函数 PMU)组成的广域测量系统(Wide—areaMeasurement prony方法是用指数函数的线性组合来拟和等 System，WAMS)来获取高精度的同步信息，尤其是 间隔采样数据，从中分析出信号的频率、衰减因子、 与发电机机 电暂态密切相关的量 ，如发电机的内电 幅值和相位l7l。目前，基于prony方法分析的系统传递 势、功角、角速度和母线电压等 ，为实现全网在线分 函数也比较成熟 ，根据在小扰动方式下输出量的变 析低频振荡提供了信息平台。根据WAMS提供的测 化来确定相关的传递函数罔。 量信息，通过prony方法在线辨识全网的振荡模式 ， 对于单输入单输出的线性系统，假设