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并行电力系统稳定器的研究

作　者: 夏潮
导　师: 刘增煌；赵红光
学　校: 中国电力科学研究院
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力系统稳定器低频振荡幅频特性相频特性
分类号: TM44
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 25次
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内容摘要

本文从目前国内外电力系统稳定器(Power System Stabilizer,简称PSS)运行的实际情况入手,阐述了电力系统中低频振荡的产生机理及PSS的工作原理,指出了PSS是抑制低频振荡的重要手段。介绍了国内外现有的PSS模型的优缺点,重点分析了在我国电力系统快速发展,出现超大规模同步互联电网条件下,现有PSS模型在宽频带工作范围遇到的问题及改进措施。随着系统联网程度不断提高,系统中出现了频率很低的振荡模式,为了保证PSS在低频段能够产生足够的相位移,PSS的隔直时间常数有时候需要取得较大,使得PSS的幅值在低频段和高频段相差较大。如果通过提高PSS装置直流增益的方法来保证高频段PSS的阻尼效果,可能会导致低频段幅值过大,引起发电机的无功波动。如果隔直时间常数取得不够大,又会出现PSS装置在低频段所产生的相位移不够,不能提供足够的相位补偿角,在系统发生低频振荡时,不能提供最大的正阻尼。本文针对改善国内外现有PSS模型幅频特性和相频特性的迫切需求,根据并行PSS(Parallel PSS)的概念,提出了一个新型并行PSS模型。完成了新型并行PSS模型的设计,并在电力系统数字仿真平台(PSASP程序)上与现有PSS模型进行了比较,得出结论:新型并行电力系统稳定器与现有电力系统稳定器相比,能够提供更好的幅频特性与相频特性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-23
  §1.1 课题的研究背景  8-9
  §1.2 国内PSS的应用现状  9-13
  §1.3 并行PSS在国外的研究现状  13-21
    §1.3.1 加拿大PSS4B模型  13-15
    §1.3.2 日本的Parallel PSS模型  15-16
    §1.3.3 PSS4B和日本Parallel PSS模型分析  16-21
  §1.4 本论文的研究工作  21-23
第二章与PSS相关的理论基础  23-39
  §2.1 低频振荡原因分析  23-35
    §2.1.1 基本关系式  23-26
    §2.1.2 阻尼力矩系数和同步力矩系数  26-28
    §2.1.3 同步电机不同工况下,模型系数K1～K6的变化  28-29
    §2.1.4 励磁控制系统参数对同步电机阻尼的影响  29-30
    §2.1.5 同步电机运行工况对阻尼力矩系数Kdu的影响  30-34
    §2.1.6 电力系统低频振荡其他原因分析  34-35
  §2.2 电力系统稳定器基本原理及参数选择基本原则  35-37
    §2.2.1 电力系统稳定器基本原理  35-36
    §2.2.2 电力系统稳定器参数选择基本原则  36-37
  §2.3 对电力系统稳定器的基本要求  37-39
第三章新型并行PSS的设计  39-50
  §3.1 新型并行PSS的高通分枝  40-43
  §3.2 新型并行PSS的低通分枝  43-44
  §3.3 新型并行PSS的频率特性  44-48
  §3.4 小结  48-50
第四章新型并行PSS基于PSASP经典系统的数字仿真  50-59
  §4.1 电力系统基本网络模型的建立  50-52
  §4.2 仿真试验  52-58
    §4.2.1 临界增益的确定  52-54
    §4.2.2 PSS阻尼效果比较  54-58
  §4.3 小结  58-59
第五章新型并行PSS在多机系统中的仿真计算  59-65
  §5.1 背景资料  59-60
  §5.2 发电厂现有PSS模型优化后的参数  60-61
  §5.3 新型并行PSS模型参数  61
  §5.4 新型并行PSS与现有PSS频特性比较  61-63
  §5.5 阻尼效果比较  63-65
第六章新型并行PSS模型参数的整定原则  65-66
第七章总结  66-67
附录一电力系统综合分析程序中的12型励磁系统模型  67-68
附录二 Parallel PSS参数测试中部分计算结果  68-69
参考文献  69-71
致谢  71

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