安康水电广PSS投运对改善系统阻尼特性的研究.pdfVIP

YANJIUYUFENXl礤竞-5 栎 _| ： 安康7k电F-PSS投运对改善系统阻尼特性的研究 李小腾 ，张小庆 (陕西电力科学研究院，陕西 西安 710054) 摘 要：小干扰稳定计算结果表明安康水电厂机组对西北电网西电东送方式下的弱阻尼影响为最大。因此，在安 ● 康水电厂3号机励磁系统实测参数的基础上，配置整定 了电力系统稳定器 (PSS)各环节参数，并用MATLAB对其 相位补偿环节进行仿真验证。小干扰稳定计算和时域仿真计算表明投运Pss对改善系统阻尼特性有显著作用，并 通过本机试验验证了PSS对增强本机振荡模式及区域振荡模式阻尼的有效性。 关键词：弱阻尼：电力系统稳定器 (PSS)；实测参数；时域仿真 中图分类号：TM761+．11 文献标志码：A 文章编号：1673—7598(2009)10-0037-04 于PID控制的快速励磁调节器 ，其PSS数学模型如图 O 引言 1所示 。 西北 电网地域辽阔，西部黄河上游可开发的水 利资源十分丰富，将其水电送往东部时，因送 电距 离长 ，电网存在弱阻尼引起的低频振荡问题，严重 图1 电力系统稳定器传递函数框图 制约了电网的输送能力，其输送能力达不到输 电线 PSS输人信号采用电磁功率，各环节分别为隔 路的热稳极限。为了满足 电网经济运行，必须增强 直环节 、放大倍数 、超前滞后环节 以及限副环节 。 西 电东送方式下的系统阻尼，以提高西电东送的稳 各环节参数选取原则在文献 2【】中有详细论述。由 定水平。 于设备的硬件特性，隔直环节时间常数取4S；而超 关于同步发电机励磁系统对 电力系统稳定性影 前滞后环节的时问常数7T1、 、 、则是根据励磁 响机理的研究表明：励磁系统的强励功能及 电压调 系统的滞后特性(无补偿频率特性)来确定的。PSS 节能力对于电力系统的暂态稳定及 电压稳定都有积 放大倍数采用临界放大倍数法，其数值整定在临 极的效果；然而大量采用快速、高放大倍数的励磁系 界增益的1／3～1／5内。根据励磁系统的参数实测方 统，会导致系统阻尼减弱。电力系统稳定器(PSS)作 法和参数整定原则[引．确定了表1所示的安康水 电 为同步发电机励磁系统的附加控制，可以为电力系 厂PSS参数 统提供正阻尼，文献[1]以单机无穷大系统为例对此 表1 实测整定的PSS参数 进行了理论说明 本文在安康水 电厂3号机励磁系 ／s ／s ／s ／s ／s … ／pu． V… ／pu． 统参数实测的基础上，首先对其PSS进行整定 ，然后 通过仿真计算得到Pss对改善系统阻尼特性 的效 从发电机运动方程可 以看 出，为了提供正阻尼， 果，最后经过试验验证了PSS对增强本机振荡模式 PSS必须产生一个与转子速度偏差△ 同相的电气 及区域振荡模式阻尼的有效性。 转矩分量。为了校核所整定的PSS参数的效果．通过 MATLAB仿真PSS超前滞后环节的频率特性，其波特 1 3号发电机PSS参数的整定 图如图2所示 DL／843—2003l~中规定 ：PSS}b偿效果使得在 电 安康水电厂3号发电机容量为200MW，励磁系 力系统的低频振荡区内，PSS的输出力矩向量对应 统为两机励磁，副励磁机采用 自励恒压单元，使用基 △∞轴