一种多频段电力系统稳定器PSS4B放大倍数整定方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多频段电力系统稳定器PSS4B放大倍数整定方法，属于电力系统稳定控制
技术介绍
近年来，随着大规模电力系统的发展，以及快速励磁系统的广泛应用，导致系统阻尼不断降低，动态稳定问题(低频振荡问题)已成为影响电力系统安全、稳定、经济运行最重要的因素之一，低频振荡的频率范围一般在0.2-2.5Hz，电网互联扩大还将出现0.2Hz以下的振荡情况，为了解决这一问题，只有增加各种振荡模式的阻尼，才有可能减少或削弱低频振荡，提高电网系统的安全稳定性，而发电机励磁系统中的电力系统稳定器(PSS)就是专门为增强低频振荡阻尼而设计的，现已发展成为提高系统稳定性和传输极限重要手段，其动态特性显著影响系统的稳定水平。PSS参数的合理性是决定其能否充分发挥上述性能的关键和前提。当前，传统PSS如PSS1A、PSS2A、PSS2B对0.2Hz以下振荡模式抑制效果不理想，针对这一问题，提出了新型多频段PSS，即PSS4B。IEEE推荐的PSS4B模型如图1所示，PSS4B模型的传递函数将低频振荡按频率分为高频、中频、低频三个频段，各频段可以单独整定相应频率特性，以更好为低频振荡提供合适的正阻尼转矩，达到更好抑制效果，其主要由惯性环节、隔直环节、相位补偿环节、放大环节构成。PSS4B参数整定试验的目的最重要的就是放大倍数和相位补偿时间常数的整定。PSS4B模型的相位调节主要是通过调整各频段时间常数T3-T6、T9-T12来实现的。当相位补偿时...
【技术保护点】
一种多频段电力系统稳定器PSS4B放大倍数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定PSS4B放大倍数的整定参考目标值；2)对PSS4B放大倍数进行整定。
【技术特征摘要】
1.一种多频段电力系统稳定器PSS4B放大倍数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)确定PSS4B放大倍数的整定参考目标值；
2)对PSS4B放大倍数进行整定。
2.根据权利要求1所述的一种多频段电力系统稳定器PSS4B放大倍数整定方法，其特征在于，所述
步骤1)的具体过程如下：
1-1)根据测试发电机组的在线无补偿频率响应特性，设计PSS4B高、中、低各频段的参数；所述参
数包括低频段中心频率fL，中频段中心频率fI，高频段中心频率fH，带通参数和相位补偿时间常数；
1-2)确定PSS4B放大倍数KL、KI、KH的整定参考目标，其中，KL为低频放大倍数，KI为中频
放大倍数，KH为高频放大倍数，具体方法为：
1-2-1)转速输入信号Δω经过PSS装置、励磁系统和发电机系统、系数K2的作用后，PSS产生的附
加阻尼转矩ΔTPSS为：
ΔT P S S = K 2 K P S S | 1 + jωT 3 1 + jωT 4 1 + jωT 5 1 + jωT 6 | | G e ( j ω ) | Δ ω - - - ( 1 ) ]]>其中，KPSS表示PSS装置放大倍数，T3、T4、T5、T6为相位补偿时间常数，Ge(jω)为发电机系统
传递函数，ω为角频率，系数K2是根据单机或多机Heffron-Philips等效系统模型算出来的系数；
PSS4B分为低、中、高三个频段，PSS4B在各频段产生的附加阻尼转矩表示为：
ΔT P S S 4 B - L = K 2 K L | 1 + jω L T L 3 1 + jω L T L 4 1 + jω L T L 5 1 + jω L T L 6 | | G e ( jω L ) | Δ ω - - - ( 2 ) ]]> ΔT P S S 4 B - I = K 2 K I | 1 + jω I T I 3 1 + jω I T I 4 1 + jω I T I 5 1 + jω I T I 6 | | G e ( jω I ) | Δ ω - - - ( 3 ) ]]> ΔT P S S 4 B - H = K 2 K H | 1 + jω H T H 3 1 + jω H T H 4 1 + jω H T H 5 1 + jω H T H 6 | | G e ( jω H ) | Δ ω - - - ( 4 ) ]]>其中，ΔTPSS4B-L为低频段的附加阻尼转矩，ΔTPSS4B-I为中频段的附加阻尼转矩，ΔTPSS4B-H为中频段
的附加阻尼转矩；TL3、TL4、TL5、TL6为低频段相位补偿时间常数；ωL为低频段角频率；Ge(jωL)为低
频段发电机系统传递函数；TI3、TI4、TI5、TI6为中频段相位补偿时间常数；ωI为中频段角频率；Ge(jωI)
\t为中频段发电机系统传递函数；TH3、TH4、TH5、TH6为高频段相位补偿时间常数；ωH为高频段角频
率；Ge(jωH)为高频段发电机系统传递函数；
1-2-2)定义ΔTPSS＝DPSSΔω，则PSS产生的附加阻尼转矩系数DPSS为：
D P S S = K 2 K P S S | 1 + jωT 3 1 + jωT 4 1 + jωT 5 1 + jωT 6 | | G e ( j ω ) | - - - ( 5 ) ]]>则，PSS4B在低、中、高各频段产生的附加阻尼转矩系数为：
D P S S 4 B - L = K 2 K L | 1 + jω L T L 3 1 + jω L T L 4 1 + jω L T L 5 1 + jω L T L 6 | | G e ( jω L ) | - - - ( 6 ) ]]> D P S S 4 B - I = K 2 K I | 1 + jω I T I 3 1 + jω I T I 4 1 + jω I T I 5 1 + jω I T I 6 | | G e ( jω I ) | - - - ( 7 ) ]]> D P S S 4 B - H = K 2 K L | 1 + jω H T H 3 1 + jω H T H 4 1 + jω H T H 5 1 + jω H T H 6 | | G e ( jω H ) | - - - ( 8 ) ]]>其中，DPSS4B-L为低频段产生的附加阻尼转矩系数，DPSS4B-I为中频段产生的附加阻尼转矩系数，
DPSS4B-H为高频段产生的附加阻尼转矩系数；
1-2-3)PSS工作时，发电机的阻尼转矩系数DΣ＝D+De+DPSS，其中，D为机械阻尼转矩系数，De为无PSS的电气阻尼转矩系数，则：
DPSS＝DΣ-D-De(9)
根据阻尼比的定义为：TJ为发电机惯性时间常数，联合式(2)～(4)和(6)～(8)，
求解PSS4B模型低、中、高各频段的放大倍数KL、KI、KH的整定参考目标值；
1-2-4)整定参考目标值的确定有以下两种方式：
方式一，投入PSS4B后，各频率振荡模式的阻尼比提高至某一值，则，
K L - c 1 = 2 ω L T J - D - D e K 2 | 1 + jω L T L 3 1 + jω L T L 4 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：许其品，邓小君，朱宏超，袁亚洲，徐蓉，耿敏彪，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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