电力系统稳定器(PSS)简单介绍
电力系统稳定器（PSS）
1、电力系统稳定器简称PSS，其作用：
a．提高电力系统静态稳定能力；
b．提高电力系统动态稳定能力；
c．阻尼电力系统低频振荡。
2、电力系统稳定器（PSS）的原理：
在励磁系统中采用ΔP、Δω、Δf等一个或两个信号作为附加反馈控制，增加正阻尼，它不降低励磁系统电压环的增益，不影响励磁控制系统的暂态性能。
3、电力系统稳定器（PSS）是EXC9000励磁调节器的一个标准软件功能。我们开发的PSS，采用加速功率作反馈信号（即双变量ΔP、Δω），有效克服了采用单电功率反馈信号时的无功“反调”问题。PSS的数学模型如下图所示，属于PSS2A 模型。
图 1 PSS传递函数模型
说明：
PSS输出控制信号PSS_uk，通过附加控制端引入AVR相加点，与反馈电压Ug的相加方式一致。
通过调节器人机界面，可选择投入或退出PSS。当选择投入PSS时，只有在发电机有功大于PSS投入功率后，PSS输出才有效。
当选择退出PSS时，则PSS输出无效，恒等于0。
电力系统稳定器(PSS)现场整定试验方案
电力系统稳定器（PSS）现场整定试验方案 1．试验目的： 随着电力系统规模的不断扩大和快速励磁系统的采用，电力系统低频振荡的问题越来越突出，将系统中有关发电机的电力系统稳定器（PSS）投入可以明显改善系统的阻尼情况。 2．试验条件： 2．1 试验机组和励磁系统处于完好状态，调节器除PSS外所有附加限制和保护功能投入运行。 2．2 与试验2与试验有关的继电保护投入运行。 2．3调节器厂家技术人员确认设备符合试验要求。 2．4试验人员熟悉相关试验方法和仪器，检查试验仪器工作正常。 2．5试验时，发电机保持有功0.8pu以上,无功在0---0.2pu以下。 2．6同厂同母线其他机组PSS退出运行，机组AGC退出运行。 3．试验接线： 3．1 将发电机PI三相电压信号，A、C两相1将发电机PI三相电压信号，A、C两相电流信号以及发电机转子电压信号接入WFLC录波仪，试验时记录发电机的电压，有功功率和转子电压信号，对于交流励磁系统，还应将励磁机电压信号接入WFLC录波仪。 3．2 将动态信号分析仪的白噪声信号接入调节器的TEST输2将动态信号分析仪的白噪声信号接入调节器的TEST输入端子。 4．试验目的： 4．1 系统滞后特性测量 PSS退出运行，在PSS输出信号迭加点（TEST端子）输入白噪声信号，从零逐步增加白噪声信号的电平至发电机无功功率及发电机机端电压有明显变化，用动态信号分析仪测量发电机电压对于PSS输出信号迭加点的相频特性既励磁系统滞后特性。 注意：试验端子开路有可能造成发电机强励或失磁，要保证在迭加的信号被屏蔽的情况下进行接线或拆线。 4．2 PSS超前滞后参数整定 根据励磁系统滞后特性和PSS的传递函数计算PSS相位补偿特性和PSS 的参数。 4．3 有补偿特性试验 在PSS投入运行的情况下，在PSS的信号输入端输入白噪声信号，用动态信号分析仪测量发电机电压对于PSS信号输入点的相频特性，校验PSS补偿特性的正确性。 4．4 PSS临界增益测量 逐步增加PSS的增益，观察发电机转子电压和无功功率的波动情况，确定PSS的临界增益。 4．5 PSS增益整定 PSS的实际增益取临界增益的20%——30%。
电力系统稳定器装置说明
ＰＳＳ－１型 数字式电力系统稳定控制装置使用说明书 中国电力科学研究院 ２００４年４月
前言 研究表明，在发电机励磁控制系统中，引入除发电机机端电压以外的附加控制信号，如同步发电机的电功率，轴速度和频率等信号或上述信号的组合，经过一定的相位处理后，再通过励磁调节器去控制发电机的励磁，可以增加机组的阻尼力矩，有效平息系统的低频振荡，提高电力系统的稳定性．电力系统稳定器（ＰＳＳ－ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＳｔａｂｉｌｉｚｅｒ）就是提供增加系统阻尼力矩的附加励磁控制部件． ＰＳＳ－１型电力系统稳定控制装置适用于无电力系统稳定器的模拟式励磁调节器中，以增加励磁控制对系统低频振荡的阻尼作用．对于新型的数字式励磁调节器，在设计中都已经装备有稳定控制软件或硬件，一般不需要外加的ＰＳＳ部件．在特殊的情况下，如无整定计算资料，调试方法等，也可以使用本装置． 国内一些厂家仿进口装置开发了模拟式电力系统稳定器，但普遍存在着零漂影响大，元件易老化，参数不易确定等缺点，目前正在试图以数字式电力系统稳定器替代模拟式电力系统稳定器． 接入ＰＳＳ－１型数字式电力系统稳定器，需要２２０Ｖ或１１０Ｖ直流电源，励磁调节器（ＡＶＲ）中要有相加点，输入信号为发电机端ＰＴ三相线电压（额定为１００Ｖ）和发电机ＣＴ两相（Ａ，Ｃ）电流．对于水轮发电机励磁控制，还需要操作有功的闭锁接点，以便在人工增减发电机有功功率时闭锁ＰＳＳ输出，防止反调． PSS-1电力系统稳定器应用精确简单的算法原理，软、硬件采用模块化体系结构和高抗干扰设计，操作简单、实用，运行可靠。 PSS-1装置具有如下特点： 1.采用高性能的高速DSP（TMS320F243）单片数字信号处理控制器作为主控单元。 2.采用高速14位AD，极大提高测量精度。保护通道误差小于0.5%，量测通道误差小 于0.2%。 3.用大容量串行EEPROM存放参数定值，保证数据安全可靠。 4.采用全交流采样，软件数字滤波，彻底消除了硬件电路零漂的影响。 5.全中文液晶显示，操作界面直观简便。 6.装置具有完善的自检功能；三级Watchdog及电源监视功能，保证装置可靠运行。 7.所有定值和参数均可在面板上直接操作。 8.直接安装在励磁调节器柜上。 9.拔插式结构，CT回路采用自短路端子，便于检修。 10.电磁兼容设计，抗干扰能力强。 欢迎广大用户垂询并提出宝贵意见，我们将竭诚为用户服务。可按照用户要求特殊设计和生产。 一、用途及特点 PSS-1数字式电力系统稳定装置是新开发的自动装置。通过励磁控制系统，用来抑制
电力系统自动装置原理知识点汇编
学习-----好资料 第二章同步发电机的自动并列 1】同步发电机并列操作应满足什么要求？为什么？ 答：同步发电机并列操作应满足的要求：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小， 其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流。（2）发电机并网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。因为：（1）并列瞬间，如果发电机的冲击 电流大，甚至超过允许值，所产生的电动力可能损坏发电机，并且，冲击电流通过其他电气 设备，还合使其他电气设备受损；（2）并列后，当发电机在非同步的暂态过程时，发电机处 于振荡状态，遭受振荡冲击，如果发电机长时间不能进入同步运行，可能导致失步，并列不成功。 2】什么是同步发电机自动准同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？ 答：调节发电机的电压Ug,使Ug与母线电压Ux相等，满足条件后进行合闸的过程。特点：并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；但并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间较长且操作复杂。 适用场合：由于准同步并列冲击电流小，不会引起系统电压降低，所以适用于正常情况下发电机的并列，是发电机的主要并列方式，但因为并列时间较长且操作复杂，故不适用紧急情况的发电机并列。 3】什么是同步发电机自同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？ 答：是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近电网频率，滑差角频率不超过允许值, 且在机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上断路器QF,接着合上励磁开关开关SE给转子加励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，又电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。 特点：并列过程中不存在调整发电机电压、频率问题，并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的并列；容易实现自动化；但并列发电机未 经励磁，并列时会从系统吸收无功，造成系统电压下降，同时产生很大的冲击电流。 适用场合：由于自同步并列的并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下， 仍有可能实现发电机的并列，并容易实现自动化，所以适用于在电力系统故障情况下，有些 发电机的紧急并列。 4】同步发电机自动准同期并列的理想条件是什么？实际条件是什么？ 答：理想条件：频率相等，电压幅值相等，相角差为零。 实际条件：①电压差不应超过额定电压的5%?10 %;笑频率差不应超过额定频率的 0.2 %?0.5 %；③在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于5°。 5】在自动并列装置中，三个条件的检测？ 答：频率差的检测：（1）数字并列装置：直接测得机端电压和电网频率求出.计、二兰 ct 进行判断。（2）模拟并列装置：比较恒定越前时间电平检测器和恒定越前相角电平检测器动 作次序来实现检测；恒定相角先于恒定时间动作时滑差小于允许值，符合并列条件。 电压差的检测：直接读入Ub和LR值，然后作计算比较：采用传感器把交流电压方均根值转换成低电平直流电压，然后计算两电压间的差值，判断其是否超过该定限值，并获得待 并发电机组电压高于或低于电网电压的信息； 直接比较U G和I X的幅值大小，然后读入比较结果。待并发电机电压U G和电网电压U X分别 经变压器和整流桥后，在两电阻上得到与U b U X幅值成比例的电压值U‘G和U X,取U AE=U X-U‘ G,用整流桥得检测电压差的绝对值U AB I ,电压差测量输出端的电位为U D= I △ U A E I -U set , 其中U Set为允许电压差的整定电压值，当U b为正时，表明电压差超过并列条件的允许值。 相角差的检测：把电压互感器二次侧U X、U G的交流电压信号转换成同频、同相的两个方波， 把这两个方波信号接到异或门，当两个方波输入电平不同时，异或门的输出为高电平，用于 控制可编程定时计数器的计数时间，其计数值N即与两波形间的相角差二相对应。CPU可 读取矩形波的宽度N值，求得两电压间相角差的变化轨迹。 学习-----好资料 8】同步发电机自动准同期并列时，不满足并列条件会产生什么后果？为什么？
电力系统智能稳定器PSS的毕业设计
电力系统智能稳定器PSS的毕业设计 目录 1 引言 (1) 1.1 电力系统稳定器 (1) 1.2 电力系统稳定器国外研究现状 (1) 1.3 电力系统稳定器发展趋势 (2) 1.4 本课题研究意义 (2) 2 电力系统低频振荡机理 (3) 2.1 电力系统低频振荡 (3) 2.2 电力系统数学模型分析方法 (4) 2.3 电力系统低频振荡分析模型 (5) 2.4 影响阻尼的因素及解决措施 (6) 3 电力系统稳定器的工作原理 (8) 3.1 电力系统稳定器抑制低频振荡的原理 (8) 3.2 电力系统稳定器的输入信号 (9) 3.3 PSS的传递函数 (9) 4 电力系统稳定器的结构 (10) 4.1 电力系统稳定器的结构图 (10) 4.1.1TMS320F2812芯片介绍 (11) 4.1.2TMS320F2812 引脚介绍 (11) 4.2 模拟量输入通道 (13)
4.2.1 交流信号采集调理电路 (13) 4.2.2 直流信号采集调理电路 (14) 4.2.3 ADC采样模块 (14) 4.3 开关量输入输出单元 (15) 4.3.1 开关量输入通道 (16) 4.3.2 开关量输出通道 (17) 4.4 同步检测及移相触发单元 (17) 4.4.1 同步信号的检测 (18) 4.4.2 移相脉冲的形.. (19) 4.4.3 脉冲功率放大电路 (19) 4.4.4脉冲故障检测单元 (20) 4.5 其它硬件模块 (22) 5电力系统稳定器的软件设计 (23) 5.1电力系统稳定器软件总体设计思想 (23) 5.2 主程序设计 (23) 5.2.1 系统初始化模快 (23) 5.2.2 电量计算模块 (24) 5.2.3 控制调节模块 (27) 5.2.4限制保护模块 (29) 5.3 中断程序设计 (31) 5.3.1 同步信号捕获中断 (31) 5.3.2 移相脉冲中断 (33)
电力系统稳定器
电力系统稳定器PSS模型学习资料 （徐伟华、陈小明） 电力系统稳定器（PSS）是一种自动控制装置，是为改善同步电机稳定性而设计的，其控制功能是与励磁绕组的励磁系统相配合而起作用的。 静态励磁系统具有高的增益和快速响应时间，这大大地帮助了瞬态稳定（同步力矩）。但与此同时，却趋向于降低对小信号的稳定（阻尼力矩）。PSS控制的目的是提供一个正阻尼系数，以阻尼发电机转子角度的摇摆。在电力系统中，其摇摆的频率是在一个很大的范围内变化。 PSS是用于提供一个正的阻尼力矩分量以弥补A VR所产生负阻尼，从而形成一个有补偿的系统，它增加了阻尼，并增强了小信号（静态）稳定。这是由于生成一个与转子转速同相的信号，并与A VR得出的参考值相加而得到的。再者，由于发电机励磁电流与A VR的功能之间有一种固有的相位滞后，为补偿这种效应，需要有一个相应的相位提前。 PSS的早期开发，曾广泛地以转速或频率输入信号作为设计和应用的基础。 另外一种选择是电气功率，它已经在某些市场中广泛地采用，如PSS1A。 最新一代的PSS是基于加速功率的原理，如PSS2A、PSS2B。 1、PSS1A型电力系统稳定器（简称PSS1A模型） 图15表示的单输入的电力系统稳定器的一般形式，通常电力系统稳定器的输入信号（Vsi）有：转速、频率、功率。 T6用于表示传感器时间常数，Ks表示电力系统稳定器的增益，信号的隔直由时间常数T5设置。在下一模块中，A1、A2是使高频扭转滤波器的一些低频效果起作用，如果不是为此目的，若有必要，该模块用于稳定器幅频、相频特性的整形。接下来的两个模块是两级超前、滞后补偿环节，由常数T1至T4设置。 稳定器的输出可以有多种方法限幅，它们并没有在图15中全部表示出来。该模型仅仅表示了简单的稳定器输出限制，V STMAX 和V STMIN。在有些系统中，如果机端电压偏离了一定的范围，稳定器的输出被闭锁，如图19所示的附加非连续励磁控制模块DEC3A。在其它的一些系统中，稳定器输出的限制是以机端电压函数的形式给出，如图17的DEC1A所示。稳定器的输出Vst，是附加非连续控制模块的输入，这里没有使用附加非连续控制模块，所以Vs=Vst。 2、PSS2A型电力系统稳定器（简称PSS2A模型） 图16所示的稳定器模型，用于代表多种双输入的稳定器，它综合了功率和转速或频率
电力系统稳定器(pss).doc
XXXX发电有限责任公司电力系统稳定器（PSS）动态投运试验方案 中国电力科学院 xxx电力试验研究所 xxxx年xx月xx日
批准： 审定： 审核： 编写： 1. 试验目的 XX电厂两台发电机使用东方电机厂生产的300MW发电机，励磁调节器为英国罗罗公司生产的TMR-A VR型微机励磁调节器，励磁系统采用自并励静止可控硅励磁方式，属快速励磁系统，由于联网运行时对系统动态稳定影响较大，应尽快将励磁系统中电力系统稳定器(PSS)投入运行，以抑制可能出现的电力系统低频振荡，提高电力系统稳定性。 2．编制依据 本方案按照中华人民共和国电力行业标准DL/T650-1998《大型汽轮机自并励静止励磁系统技术条件》有关要求编制。 3. 组织措施 为保证试验顺利进行，成立领导小组和试验小组。人员组成如下： 3.1 现场试验领导小组 组长：
副组长： 成员： 3．2 现场试验专业组 组长： 成员： 4．发电机励磁系统简介 XX电厂2台发电机的励磁系统为机端自并励方式，励磁调节器和整流装置由英国Rools- Royce 公司制造，是三模冗余静态励磁系统。自动调节方式为PID+PSS。PSS输入信号为△P有功信号。 4.1主要设备参数 4.1 .1发电机参数 制造厂：东方电机厂型号：QFSN-300-2-20 额定功率： 300MW 额定电压： 20kV 额定电流： 10190A 额定功率因数:0.85 额定励磁电压:463V 实测值 额定励磁电流:2203 A 实测值 空载励磁电压: 169V 实测值 空载励磁电流: 815A 实测值 最大励磁电压： 489V 实测值 励磁绕组电阻 ( 15°c): 0.1561Ω 纵轴同步电抗Xd（非饱和值）199.7% 纵轴瞬变(暂态)电抗Xd’（非饱和值/饱和值）26.61%/29.57% 纵轴超瞬变(次暂态)电抗Xd”（非饱和值/饱和值）16.18%/17.59% 横轴电抗Xq（非饱和值） 193%
电力系统仿真软件介绍
电力系统仿真软件 电力系统仿真软件简介 一、PSAPAC 简介: 由美国EPRI开发，是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。 功能：DYNRED（Dynamic Reduction Program）：网络化简与系统的动态等值，保留需要的节点。 LOADSYN（Load Synthesis Program）：模拟静态负荷模型和动态负荷模型。 IPFLOW（Interactive Power Flow Program）：采用快速分解法和牛顿－拉夫逊法相结合的潮流分析方法，由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。 TLIM（Transfer Limit Program）：快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。 DIRECT：直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷，并且提供了计算稳定裕度的方法，增强了时域仿真的能力。 LTSP（Long Term Stability Program）：LTSP是时域仿真程序，用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。为了保证仿真的精确性，提供了详细的模型和方法。 VSTAB（Voltage Stability Program）：该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性，给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。为了估计电压不稳定状态，使用了一种增强的潮流程序，提供了一种接近不稳定的模式分析方法。 ETMSP（Extended Transient midterm Stability Program）：EPRI为分析大型电力系统暂态和中期稳定性而开发的一种时域仿真程序。为了满足大型电力系统的仿真，程序采用了稀疏技术，解网络方程时为得到最合适的排序采用了网络拓扑关系并采用了显式积分和隐式积分等数值积分法。 SSSP(Small－signal Stability Program)：该程序有助于局部电厂模式振荡和站间模式振荡的分析，由多区域小信号稳定程序(MASS)及大型系统特征值分析程序（PEALS）两个子程序组成。MASS程序采用了QR变换法计算矩阵的所有特征值，由于系统的所有模式都计算，它对控制的设计和协调是理想的工具；PEALS使用了两种技术：AESOPS算法和改进Arnoldi 方法，这两种算法高效、可靠，而且在满足大型复杂电力系统的小信号稳定性分析的要求上互为补充。 二、EMTP/ATP 简介: EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析，它的典型应用是预测电力系统在某个扰动（如开关投切或故障）之后感兴趣的变量随时间变化的规律，将EMTP 的稳态分析和暂态分析相结合，可以作为电力系统谐波分析的有力工具。 ATP（The alternative Transients Program）是EMTP的免费独立版本，是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本, 它可以模拟复杂网络和任意结构的控制系统，数学模型广泛，除用于暂态计算，还有许多其它重要的特性。ATP程序正式诞生于1984年，由Drs.
电气系毕业设计题目大全
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基于MSP430单片机的温度测控装置的设计 电力系统谐波分量计算-最小二乘法 用户供电事故自动回馈系统 电力系统谐波抑制的仿真研究 电能质量的模糊定量评价方法 燕山大学西校区110KV供电方案设计 数据采集系统USB接口的实现 具有比率制动和二次谐波制动特性的差动继电器软件设计水轮发电机模糊调速系统研究 电流传输器在继电保护中的应用 双回电力线路故障测距 电力负荷管理系统主站控制系统的研究和设计 燕山大学供电电网改造的初步设计 基于PLC的机械手控制系统设计 500KV变电站设计 基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真 电力系统继电保护原理课件设计 塑料注射成型机PLC控制系统设计 铁磁谐振消谐器软件设计 电力系统稳定器设计 基于模糊理论的变电站电压无功综合控制研究 基于小波理论的电力故障行波分析 基于DSP的逆变电源并联系统锁相环设计 220kV变电站设计 医疗设备检测数量的计算机联网监控系统 汽轮发电机故障诊断技术研究 电压无功控制系统模糊控制器的设计 电力系统电压-无功在线控制数据源仿真系统 电力系统故障录波数据分析与研究 火电厂除灰阀门PLC控制系统设计 电压无功控制系统智能控制器的设计 简单电力网络潮流计算系统的设计及开发 混沌电路及其在保密通信中的应用
电力系统稳定器(pps)
英文：power system stabilization 电力系统稳定器（pps）就是为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制技术。它在励磁电压调节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用。用于提高电力系统阻尼、解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。它抽取与此振荡有关的信号，如发电机有功功率、转速或频率，加以处理，产生的附加信号加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加力矩。 由试验可见： (1)励磁控制系统滞后特性基本分为两种：自并励系统(约-40°～90°)：励磁机励磁系统(约-40°～-150°)。 (2)同一频率角度范围，表示同一发电机励磁系统在不同的系统工况和发电机工况下有不同的滞后角度，从几度到十几度，其中也包含了测量误差。 (3)温州电厂与台州电厂虽采用同一励磁控制系统，因转子电压反馈和调节器放大倍数不同，励磁系统滞后特性发生明显变化。 (4)励磁调节器的PSS迭加点位置不同，励磁控制系统滞后特性也不同。 2.有补偿频率特性的测量 有补偿频率特性，由无补偿频率特性与PSS单元相频特性相加得到，用来反映经PSS相位补偿后的附加力矩相位。DL／T650-1998《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》提山，有补偿频率特性在该电力系统低频振荡区内要满足-80°～-135°的要求，此角度以机械功率方向为零度。根据试验的方便情况，可采用两种方法：(1)断开PSS信号输入端，在PSS输入端加噪声信号，测量机端电压相对PSS输入信号的相角：(2)PSS环节的相角加上励磁控制系统滞后相角。 由试验可见： (1)通过调整PSS参数，可以使有补偿频率特性在较宽的频率范围内满足要求。 (2)ALSTHOM机组PSS低频段相位补偿特性未能满足要求。 (3)北仑电厂1号机PSS在小于0．4Hz范围增大隔直环节时间常数，使之低频段有良好的相位补偿特性，而且提升放大倍数(0．2Hz处提高1．76倍)。 3.PSS放大倍数和输出限幅 PSS放大倍数都以标幺值表示。输入值按PSS信号是哪一种，取机组额定有功功率、额定转速或额定频率为基值。输出值以PSS迭加点额定机端电压为基值。当PSS迭加点与电压迭加点不一致时，要按低频振荡频率下的环节放大倍数折算额定机端电压值。因PSS中的超前滞后环节影响放大倍数，本文以1Hz下的放大倍数进行比较. 4.PSS开环频率特性 开环频率特性用于测量增益裕量及相角裕量，判断闭环控制系统的稳定性，判断PSS放大倍数是否适当。可在PSS输入端或PSS输出端解开闭环进行测量。 由表5可见，除台州电厂7、8号机和北仑电厂2号机以外，开环频率特性的增益裕量及相角裕量均符合DL／T650-1998标准的要求，增益裕量大于6dB、相角裕量大于40°。 5.负载电压给定阶跃响应 负载电压给定阶跃响应作为为验证试验项目，可以直接观察PSS投入引起地区内与本机有关振荡模式阻尼比的提高，从表6中可见振荡频率均在1．18Hz以上。阶跃响应不能检验区域间与本机有关振荡模式阻尼比的提高。试验结果表明，以上机组PSS的作用均有效。有的机组对负载电压阶跃反映迟钝，以至难以测量，这可能是调节器的一些环节滤去了阶跃信
电力系统简单介绍
电力系统简单介绍 u电力系统由各类发电厂、输变电线路、供配电所和用电单位组成； 功能是完成电能的生产、输送、分配和使用 u火力发电厂的热能动力装置（锅炉、气轮机）和水力发电厂的水能动力装置（水坝、水轮机）及核电厂的反应堆等就组成动力系统； u电力系统中的各种电压的变电所和输电线路组成电力网；电力网的主要任务是输送和分配电能；并根据需要改变电压； u动力系统、电力系统和电力网的关系示意图如上图所示 u电力生产的特点： 由于电能不能大量储存；发电、供电和用电是在同一时间内完成；决定了发电、和用电必须时刻保持平衡；即发供电量大小随用电负荷的变化而变化；在同一电网里的发电厂、输变电公司和供电公司都要接受电网的统一调度；电能适用性比较广泛；使用很方便；同时电能是一种对人类环境无污染的清洁能源；u电力参数及电能质量： u 频率：电网中发电机发出的正弦交流电压每分钟交变的次数称为频率；我国技术标准规定电网频率为50HZ;即发电机每分钟转3000转； u 电压：按照国家标准规定；我国三相交流电网的额定电压等级分为高压和超高压电网（110KV、220KV、330KV及500KV、750KV）、中压电网（35KV、10KV、6KV 和3KV）和低压电网（380/220V） u波形：电网的电压为三相正弦交流电；三相电压波形用图形表示如下： 三相电压瞬时值用数学公式表示为：Uu = 2Usinωt
UV = 2Usin(ωt-2/3π) UW = 2Usin(ωt＋2/3π) 其中U为相电压参考值 u 电能质量： 电能质量是指供给用电单位受电端电能品质的优劣程度；电能质量包括电压、频率和波形质量；由于用电设备都是在一定的额定电压和额定频率的条件下工作；如果供电的电压和频率变化范围超出允许范围;会直接影响设备的工作效率；导致产品出现质量问题；甚至会造成设备故障和人员伤亡事故；还会危及电力系统的安全运行；所以国家对电网电压、频率和波形等参数的变化范围作出了规定： a)电压：电网电压允许变化范围为额定电压的±5％ b)频率：频率允许偏差为±（0.2~ 0.5）HZ c)波形：要求为正弦波且畸变率很小 三相电压和电流之间的简单关系 u星型接法 u三角型接法 u功率 视在功率S=3UXIX = √3 U1I1 u电力系统的接地 u工作接地:配电变压器或低压发电机的中性点通过接地装置与大地相连称为工作接地；工作接地分为直接接地和非直接接地两类； 1）直接接地：指电力系统中至少有一个中性点直接或经小阻抗与接地装置相连接；110KV、220KV和380/220V系统采用直接接地；如图a
pss电力系统稳定器)模型
按照标准技术语言：电力系统稳定器Power System Stabilizer简称PSS，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于AVR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。 按照陈小明理解的技术语言：PSS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVR）的附加环节或者附加装置，以低频0.2～2.5Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在AVR输出上，产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVR所产生的负阻尼，防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。 显然，PSS只有一个叠加到AVR的输出量，至于输入量最少一个。按照PSS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。按照其他方式划分，又有其他模型。无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多。幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长，因此，PSS模型的划分还是比较简单的，美国电气和电子工程师协会(IEEE)1992年将PSS划分PSS1A型（单输入）和PSS2A型（双输入），2005年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Single-input PSS）、PSS2B（双输入Dual-input PSS）、PSS3B（双输入Dual-input PSS）、PSS4B（多频段Multi-band PSS），这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流PSS技术的重要依据。 PSS1A，单输入PSS，两级超前滞后环节。最早的输入量是频率，现在普遍采用功率P，利用隔直环节得到ΔP,再对ΔP进行超前滞后处理，以达到抑制低频振荡之目的。PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负荷很慢，
电力系统稳定器的设计及控制策略仿真
电力系统稳定器的设计及控制策略仿真 Power system stabilizer design and control strategy simulation 党剑飞，李明明，高小芳，周淑辉 DANG Jian-fei, LI Ming-ming, GAO Xiao-fang, ZHOU Shu-hui （河南省电力公司驻马店供电公司，驻马店 463000） 摘 要：本论文首先建立了发电机、原动机、调速器及励磁系统的基本模型。然后针对电力系统的特点，对励磁控制影响进行了数学分析并介绍PSS的设计原理，最后通过动态仿真对几种PSS控制策略进行了分析比较。 关键词：电力系统；pps; 控制仿真 中图分类号：TH166 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2010)10(下)-0189-03 Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.10(下).61 0 引言 电力系统稳定器（pps）是一种附加励磁控制技术，其作用是抑制低频振荡。pps在励磁电压调节器中，引入领先于轴的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用。它抽取与振荡有关的信号，如发电机有功功率、转速或频率，加以处理，产生的附加信号加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加转矩。根据以上分析可以得到，电力系统稳定器的设计能够增强系统的稳定性，对电力系统稳定性的提高有重要作用。 随着我国电力系统容量和输电距离不断增长，大容量机组更多的采用，电力系统稳定问题不断出现。PSS技术的发展对于改善电压调节的动态品质，提高静态电压调节精度和电网运行的暂态稳定显示明显的优点。21世纪以来各种不同输入信号的电力系统稳定器已在我国几个大型发电厂运行，并经受各种运行的考验。 1 电力系统电气元件的数学模型 电力系统的每一个主要元件的特性都对电力系统稳定产生影响。有关这些特性的知识对于理解和研究电力系统稳定是至关重要的。电力系统稳定及其控制技术与电力系统各电气元件的暂态特性有着非常密切的关系。为了分析电力系统静态稳定，并且进行有效地控制，必须首先研究电力系统电气元件的数学模型。它们包括:同步发电机、水轮发电机、汽轮机、调速器以及励磁系统等模型。1.1 同步发电机基本模型 影响电力系统动态特性的最主要元件是同步电机。同步发电机在dq0坐标系下的标么瞬时功率和电磁转矩方程分别为： 不考虑轴系分段时，同步发电机组的转子运 动方程为: 其中，H—转子惯性常数；T m —原动机力矩； T e —电磁力矩；T D —阻尼力矩；D一阻尼系数。1.2 原动机及调速系统基本模型 1.2.1 汽轮机的数学模型 在汽轮机中，调节汽门和第一级喷嘴之间存在管道和空间，当汽门开启和关闭时，进入汽机的蒸汽量虽有改变，但有一定惯性，这就形成原动机出力机械功率的变化要滞后于汽门开度的变化，这一现象称为汽容效应。对于大容量中间再过热机组，由于再热器的存在，汽容效应更加显著。当以阀门开度为输入量，汽轮机总机械功率为输出量时候，中间再过热机组的传递函数可表 收稿日期：2010-07-14 作者简介：党剑飞（1978 -），男，河南驻马店人，工程师，硕士。
电力系统及其自动化简介
电力系统与电力系统自动化 电力工业就是具有公用事业性质得基础性产业,电力行业就是具有明显得社会公益性得行业,就是国民经济得大动脉,电力供应得可靠性对现代社会具有极其重大得影响。我国经济在稳步快速得发展,需要我国电力工业发展得支持,也给电力系统自动化产业提供了前所未有得机遇与挑战。 1我国电力系统发展与现状 1.1体制变迁 ●97年前:电力工业部 ●97年8月:国家电力公司 ●02年3月:国务院正式批准了以“厂网分开,竞价上网,打破垄断,引入 竞争”为宗旨得《电力体制改革方案》(即:国务院5号文件)。 ●02年10月:成立国家电力监管委员会(电监会) ●02年12月29日,在原国家电力公司得基础上,中国电力新组建(改组) 得11家公司宣告成立,包括两家电网公司、五家发电集团公司与四家 辅业集团公司分别经营电网、电源及辅业资产。 电网公司: ?国家电网公司 ?南方电网公司 发电公司 ?华能集团公司 ?大唐集团公司 ?华电集团公司 ?国电集团公司 ?电力投资集团 辅业集团 ?中国电力工程顾问集团公司 ?中国水电工程顾问集团公司 ?中国水利水电建设集团公司 ?中国葛洲坝集团公司 ●电力产业总资产(2000年底): 2、5万亿元,其中原国电总资产1、8万亿元 1.2近期发展状况 ●发电装机容量: 1980:6587万KW(65869MW)
1987:10289、7万KW 1993:20000万KW 1996:23654万KW 2003:38900万KW 2004:44000万KW,用电21735亿千瓦时 2005年底:50841万KW,用电24220亿千瓦时 未来十年,预计还要增加50000万KW 变电站数量: 1996年统计数据(注): 500KV:47 330KV:25 220KV:1003 154KV:2 110KV:5496 66KV: 2729 35KV: 20921 目前每年新增变电站约4000个,改造老变电站约2000个。 2003年末数据(网络数据,供参考): 500kV:近100个 220kV:1800多个 110kV:5900个 66kV/35kV变电站有5700多个 另有数据显示,全国110KV以下、35KV以上得终端变电站有18000余座,35KV等级以下得各类配电变电站数量更多 近几年,每年新增变电站约4000个,改造老变电站约2000个。 2电力系统概述 2.1电力系统得特点 (1)平衡性:电能不能储存,电能得生产、输送、分配与使用同时完成。 (2)瞬时性:暂态过程非常迅速,电能以电磁波得形式传播,真空中传播速度为 300km/ms。 (3)与国民经济各部门间得关系密切。 2.2电力系统得组成 电力系统就是由发电厂得发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能用户(用电设备)组成得系统。 发电,输变电,配电,用电
电力系统稳定器PSS模型介绍
电力系统稳定器PSS模型简介 长江电力溪洛渡电厂陈小明 按照标准技术语言，电力系统稳定器Power system stabilizer 简称PSS，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于A VR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。 按照我理解后的技术语言，PSS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVR）的附加环节或者附加装置，以低频0.2～2.5Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在AVR输出上，产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVR 所产生的负阻尼，防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。 显然，PSS只有一个输出叠加到AVR调节量上，PSS的输入量至少有一个。按照PSS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。按照其他方式划分，又有其他模型。无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多。幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长，因此，PSS模型的划分还是比较简单的，美国电气和电子工程师协会(IEEE)1992年将PSS划分PSS1A型（单输入）和PSS2A型（双输入），2005年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Single-input PSS）、PSS2B（双输入Dual-input PSS）、PSS3B （双输入Dual-input PSS）、PSS4B（多频段Multi-band PSS），这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流PSS技术的重要依据。 PSS1A，单输入PSS，两级超前滞后环节。最早的输入量是频率，
电力系统稳定器pss的设计与仿真论文
目录 摘要.......................................................... I ABSTRACT.................................................. I I 1 绪论.. (1) 1.1 课题的意义 (1) 1.2 电力系统稳定 (3) 1.2.1 电力系统稳定性的分类 (3) 1.2.2 提高电力系统稳定的措施 (4) 1.2.3 励磁系统对电力系统稳定的影响 (5) 1.3 MATLAB的简介 (6) 1.4 本论文的主要工作 (7) 2 同步发动机方程 (8) 2.1 同步发动机的电压方程 (8) 2.2 同步发电机的磁链方程 (9) 2.3 同步发电机的电磁功率方程 (13) 2.3.1 隐级式发电机的电磁功率方程 (13) 2.3.2 凸极式发电机的电磁功率方程 (16) 2.4 同步发电机的转子运动方程 (17) 2.4.1 同步发电机的转子运动方程 (17) 2.4.2 发电机转子运动方程的研究意义 (18) 2.5 本章小结 (18)
3 电力系统稳定器基本介绍 (19) 3.1 电力系统稳定器简介 (19) 3.2 电力系统弱阻尼产生原因 (20) 3.3 低频振荡简介 (20) 3.4 电力系统稳定器抑制低频振荡原理 (21) 3.5 本章小结 (22) 4 PSS的设计 (22) 4.1 电力系统稳定器的设计原理 (23) 4.1.1 PSS网络的设计 (23) 4.1.2 汽轮机及其调节系统超前补偿网络的设计 (24) 4.2 本章小结 (25) 5 电力系统稳定器MATLAB仿真分析 (26) 5.1 简单电力系统的建立 (26) 5.2 模型运行仿真分析 (29) 5.3 PSS作用分析 (32) 5.4 本章小结 (32) 6 主要结论和展望 (33) 6.1 主要结论 (33) 6.2 展望未来 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35) 附录 (36)
电力系统稳定器PSS现场整定试验方案
电力系统稳定器P S S 现场整定试验方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
电力系统稳定器（PSS）现场整定试验方案 1．试验目的： 随着电力系统规模的不断扩大和快速励磁系统的采用，电力系统低频振荡的问题越来越突出，将系统中有关发电机的电力系统稳定器（PSS）投入可以明显改善系统的阻尼情况。 2．试验条件： 2．1 试验机组和励磁系统处于完好状态，调节器除PSS外所有附加限制和保护功能投入运行。 2．2 与试验2与试验有关的继电保护投入运行。 2．3调节器厂家技术人员确认设备符合试验要求。 2．4试验人员熟悉相关试验方法和仪器，检查试验仪器工作正常。 2．5试验时，发电机保持有功以上,无功在以下。 2．6同厂同母线其他机组PSS退出运行，机组AGC退出运行。 3．试验接线： 3．1 将发电机PI三相电压信号，A、C两相1将发电机PI三相电压信号，A、C两相电流信号以及发电机转子电压信号接入WFLC录波仪，试验时记录发电机的电压，有功功率和转子电压信号，对于交流励磁系统，还应将励磁机电压信号接入WFLC录波仪。 将动态信号分析仪的白噪声信号接入调节器的TEST输入端子。 4．试验目的： 4．1 系统滞后特性测量 PSS退出运行，在PSS输出信号迭加点（TEST端子）输入白噪声信号，从零逐步增加白噪声信号的电平至发电机无功功率及发电机机端电压有明显变化，用动态信号分析仪测量发电机电压对于PSS输出信号迭加点的相频特性既励磁系统滞后特性。 注意：试验端子开路有可能造成发电机强励或失磁，要保证在迭加的信号被屏蔽的情况下进行接线或拆线。 4．2 PSS超前滞后参数整定 根据励磁系统滞后特性和PSS的传递函数计算PSS相位补偿特性和PSS 的参数。 4．3 有补偿特性试验 在PSS投入运行的情况下，在PSS的信号输入端输入白噪声信号，用动态信号分析仪测量发电机电压对于PSS信号输入点的相频特性，校验PSS补偿特性的正确性。 4．4 PSS临界增益测量 逐步增加PSS的增益，观察发电机转子电压和无功功率的波动情况，确定PSS的临界增益。 4．5 PSS增益整定 PSS的实际增益取临界增益的20%——30%。
PSS(电力系统稳定器)模型
按照标准技术语言：电力系统稳定器Power Sｙstem Ｓtabilizeｒ简称PSＳ，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于ＡVＲ控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡,用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。 按照陈小明理解的技术语言:PＳS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVＲ）的附加环节或者附加装置,以低频0.2～2。５Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在ＡVＲ输出上,产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVＲ所产生的负阻尼,防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。 显然，ＰSS只有一个叠加到AVR的输出量,至于输入量最少一个.按照PＳS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。按照其他方式划分,又有其他模型。无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多.幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长,因此，PSS模型的划分还是比较简单的,美国电气和电子工程师协会（ＩＥEE)19９2年将PSS划分PSＳ1A型(单输入)和PSS２A型（双输入)，200５年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Sinｇle－iｎpuｔ PSS）、ＰSS2B（双输入Dｕal－ｉnput PSS）、PSＳ3B（双输入Duａl－iｎｐｕｔPSS）、PSS4B(多频段Ｍulti—ｂand PSS)，这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流ＰSS技术的重要依据。 PSＳ１A,单输入PSＳ，两级超前滞后环节。最早的输入量是频率，现在普遍采用功率P，利用隔直环节得到ΔP，再对ΔP进行超前滞后处理，以达到抑制低频振荡之目的.PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负
电力系统自动控制原理必考题
1、何谓“并列操作”？ 答：电力系统中的负荷随机变化，为保证电能质量，并满足安全和经济运行的要求，需经常将发电机投入和退出运行，把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作。 2、同步发电机组并列时遵循什么原则？ 答：⑴ 并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流；⑵ 发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。 3、同步发电机自动准同期并列的理想条件是什么？实际条件是什么？ 答：理想条件：频率相等，电压幅值相等，相角差为零。 实际条件：① 频率差不应超过额定频率的±0.2％～±0.5％；② 电压差不应超过额定电压的±5％～±10％；③ 在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于10°。 4、什么是准同期并列？什么是自同期并列？ 答：准同期并列：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 自同期并列：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。 5、什么是滑差、滑差频率、滑差周期？它们之间有什么关系？ 答：滑差：并列断路器两侧发电机电压角频率与系统电压角频率之差，用s ω表示；滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用s f 表示； 滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化360°所用的时间，用s T 表示。关系：s s f ?=πω2 s s s f T π21== 6、在自动准同期并列过程中，⑴ 滑差角频率为常数，⑵ 滑差角频率等速变化，⑶ 滑差角频率的一阶导数等加速变化，分别代表并列过程中的什么现象？ 答：⑴ 滑差角频率为常数，表示电网和待并机组的频率稳定；⑵ 滑差角频率等速变化，表示待并机组按恒定加速度升速，发电机频率与电网频率逐渐接近；⑶ 滑差角频率的一阶导数等加速变化，说明待并机组的转速尚未稳定，还在升速（或减速）之中。 7、什么是同步发电机自动准同期并列？有什么特点？适用什么场合？ 答：同步发电机自动准同期并列是频率差、电压差和相角差都在允许的范围内时进行合闸的过程。其特点是并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；但并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间较长且操作复杂。 适用场合：由于准同步并列冲击电流小，不会引起系统电压降低，所以适用于正常情况下发电机的并列，是发电机的主要并列方式。但因为并列时间较长且操作复杂，故不适用紧急情况的发电机并列。 8、同步发电机自动准同期并列时，不满足并列条件会产生什么后果？为什么？ 答：发电机准同期并列时，如果不满足并列条件，将产生冲击电流，并引起发电机振荡，严重时，冲击电流产生的电动力会损坏发电机，振荡使发电机失步，甚