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电力系统稳定器及其应用研究

王家驹  
【摘要】:随着发电机快速励磁调节器的研发以及电力系统的不断壮大,电力系统内部低频振荡的问题日益突出。在这种情况下,在系统发电机端加装电力系统稳定器可以针对性地改良电力系统的阻尼情况。然而,传统的电力系统稳定器由于其自身结构模型等原理已经日益表现出不能适应互联电力系统后频率更低、更多重的振荡,新型的PSS4B模型因此被研究人员提出并应用,对电力系统的稳定性产生了重要的作用。本文围绕电力系统低频振荡的问题,基于四川格什扎河吉牛水电站水轮发电机组性能试验项目(TSSA13071),对电力系统稳定器进行了较为深入的研究。首先,本文深入研究了快速励磁调节器恶化系统阻尼的原因,阐明了加装PSS对于提高系统阻尼的必要性;其次,分析了附加调差对系统阻尼的影响,针对目前尚无一套完整的附加调差参数整定办法,通过仿真和现场试验验证了一种可供参考的附加调差整定思路;然后,为比较PSS2B和PSS4B的性能,分别在MATLAB/Simulink中搭建了PSS2B和PSS4B的仿真模型,并进行了参数预设,在单机无穷大系统与双机系统环境下分别进行了不同扰动与故障形式的仿真对比,仿真结果表明在本地振荡模式与区域振荡模式下,PSS4B系统对于0.45~1.5Hz范围内低频振荡的抑制作用均优于PSS2B系统;最后,将仿真得到的PSS参数与调差系数应用于吉牛水电站1号发电机励磁系统PSS性能试验中。试验结果表明,PSS相位补偿合理,对低频振荡有较好的抑制作用,为系统提供了正阻尼,仿真参数可以应用到吉牛水电站1号机运行中。本文的研究对于PSS4B于国内的推广应用与PSS的参数整定试验有一定的理论意义。


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