同步发电机阻尼绕组和磁路饱和对低频振荡阻尼的影响 effect of synchronous machine damper windings and magnetic saturation on low-frequency oscillation damping.pdfVIP

第27卷第5期 电力自动化设备 V01．27No．5 ElectricP。werAutomati。n 2007年5月 Equipment 2007 @ May 同步发电机阻尼绕组和磁路饱和 对低频振荡阻尼的影响 徐英新，王西田，杨 帆，陈 陈 (上海交通大学电气工程系，上海200240) 摘要：采用特征值分析法研究同步发电机阻尼绕组以及磁路饱和对低频振荡阻尼的影响。建立了 同步发电机三阶以及考虑阻尼绕组的六阶小拢动线性化模型．并在模型中考虑了磁路饱和效应。为 详细分析同步发电机阻尼绕组和磁路饱和对低频振荡阻尼的影响．采用了简化的单机无穷大系统。 计算表明．在分析低频振荡问题时：同步发电机三阶模型不宜用于分析进相或轻载运行的机组，这 一结论和是否安装电力系统稳定器(PSS)以及是否忽略磁路饱和无关；忽略磁路饱和的同步发电机 三阶模型在额定工况附近具有比较高的准确性：磁路饱和对六阶模型的影响较小，但是对于含 PSS的进相运行机组．不宜忽略磁路饱和；为得到准确的结论，建议在同步发电机模型中考虑阻尼绕 组和磁路饱和的影响。 关键词：电力系统；低频振荡；同步发电机建模；阻尼绕组；磁路饱和 712 中图分类号：TM31；TM 文献标识码：A 调相工况下的动态稳定计算。发电机五阶模型一般 0 引言 仅适用于凸极机[14，]，对隐极同步发电机，还应考虑 横轴．建立六阶模型。另外，磁路饱和对低频振荡阻 现代电力系统规模日益庞大．结构日趋复杂．在 尼的影响也有待进一步分析。 输电能力得到提高的同时也会引发许多动态稳定问 文中首先建立了同步发电机的三阶小扰动线性 题．低频振荡是其中最重要的问题之一。重负荷线 化模型以及计及阻尼绕组的六阶小扰动线性化模 路，现代快速、高顶值倍数的励磁系统是电力系统发 型．并在模型中分别考虑了磁路饱和的影响。由于 生低频振荡的主要原因…．而在励磁系统加装电力 重点研究同步发电机建模．故对系统采用简化的单 系统稳定器(PSS)可以增大低频振荡的阻尼[2_引，是 机无穷大系统。对三阶和六阶发电机模型用于低频 目前我国抑制低频振荡的主要措施。另外直流输电 振荡分析的计算结果进行了对比分析。最后．还分 HVDC调制[5_6]及可控串补TCSC[7-8]、统一潮流控 析了磁路饱和对低频振荡阻尼的影响． 制器UPFC[9_1引、静止同步补偿器STATCOM[113等 FACTS装置也可以阻尼电力系统低频振荡。 1低频振荡分析的系统模型 在分析低频振荡问题时通常采用PhilliDs 在分析电力系统的低频振荡问题时．第i台同步 ．Hef‰n后。～后。模型[12J制，即发电机为三阶实用模型。 发电机的小干