勵(lì)磁控制與電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性(編輯修改稿)
2024-08-03 13:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (a)(b)AVR及PSS產(chǎn)生的阻尼轉(zhuǎn)矩(a) AVR產(chǎn)生負(fù)阻尼。 (b) PSS產(chǎn)生正阻尼 PSS原理及框圖信號(hào)變換隔直超前遲后放大限幅輸出匹配相位校正(a)(b))(c)(a) 通用框圖。 (b) 輸入信號(hào)為 (c) 輸入信號(hào)為計(jì)算程序中的PSS模型PSS 的數(shù)學(xué)模型通用表達(dá)式加速功率信號(hào)PSS的原理 用標(biāo)幺值表示，在速度變化不大時(shí)，可用功率代替轉(zhuǎn)矩，則關(guān)系式變?yōu)橐祈?xiàng)后有寫(xiě)成偏差形式，d/dt用S代替，得因中含有各種噪音，上式右端乘G(S)濾波 加速功率為：等式兩邊同乘 1/MS加速功率的△W 輸入信號(hào) 在加速功率型PSS的輸入信號(hào)中，可以采用發(fā)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速信號(hào)，也可采用電氣量的頻率信號(hào)。由于直接采用發(fā)電機(jī)軸轉(zhuǎn)速信號(hào)需要特殊的測(cè)量裝置以及信號(hào)噪音的問(wèn)題，在實(shí)際裝置中，多數(shù)制造廠選用頻率信號(hào)。在IEEE的相關(guān)文獻(xiàn)中，并沒(méi)有對(duì)使用何種頻率信號(hào)進(jìn)行限定，因此應(yīng)根據(jù)各電力系統(tǒng)的實(shí)際情況選擇應(yīng)用的信號(hào) 以轉(zhuǎn)速作信號(hào)的加速功率型PSS與以EQ頻率為輸入信號(hào)的加速功率型PSS，對(duì)2006華中華北 聯(lián)網(wǎng)方式下萬(wàn)龍線(xiàn)故障后，三峽機(jī)組的有功振蕩效果完全相同。這說(shuō)明頻率與轉(zhuǎn)速是可以近似等效的.發(fā)電機(jī)內(nèi)功角在穩(wěn)態(tài)時(shí)是恒定的，在故障后是變化的，穩(wěn)態(tài)時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與機(jī)端電壓頻率相同，動(dòng)態(tài)過(guò)程中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與機(jī)端電壓頻率并不相同。采用機(jī)端電壓頻率代替發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速合成得到加速功率時(shí)將產(chǎn)生誤差，在某些運(yùn)行方式下，這個(gè)誤差會(huì)影響加速功率型PSS的阻尼效果。 單機(jī)無(wú)限大系統(tǒng)發(fā)電機(jī)功角與端電壓相位在動(dòng)態(tài)過(guò)程中的變化在某些情況下，以機(jī)端電壓頻率為輸入信號(hào)的加速功率型PSS會(huì)產(chǎn)生負(fù)阻尼 以機(jī)端電壓頻率為輸入信號(hào)的加速功率型PSS可以等效成W與P通道構(gòu)成正常的PSS和 fw 通道構(gòu)成的附加PSS的疊加，當(dāng)f≠w 時(shí)，有一個(gè)附加的控制信號(hào)，它對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不可預(yù)見(jiàn)的阻尼作用，甚至產(chǎn)生負(fù)阻尼 等效的PSS(圖中 p:電功率 f: 機(jī)端電壓頻率:發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 ) 算例（1）華中孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，三峽左廠14臺(tái)機(jī)都采用機(jī)端電壓頻率為輸入信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)阻尼稍有惡化，但影響不大。（2）華北華中聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，三峽左廠14臺(tái)機(jī)都采用機(jī)端電壓頻率為輸入信號(hào)時(shí)，在某些運(yùn)行方式下（例如潮流404方式）電網(wǎng)與機(jī)組的功率振蕩不能平息。加速功率型PSS不宜采用以機(jī)端電壓頻率代替轉(zhuǎn)速作為輸入信號(hào)，應(yīng)采用轉(zhuǎn)速或EQ頻率作為PSS的輸入信號(hào)。如果采用頻率信號(hào)的加速功率型PSS其輸入變量中沒(méi)有發(fā)電機(jī)參數(shù)Xd,則可以懷疑是采用的機(jī)端電壓頻率信號(hào)，而不是EQ頻率信號(hào)。交流互聯(lián)電網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定性 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分功角穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定。功角穩(wěn)定分為靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定、和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定包括小干擾動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和大干擾后的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。研究小干擾穩(wěn)定性可用頻域法求解系統(tǒng)狀態(tài)方程的特征根，也可用時(shí)域法求解系統(tǒng)變量的時(shí)間響應(yīng)。交流互聯(lián)電網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定性 、我國(guó)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性問(wèn)題回顧 20世紀(jì)80年代以前，省級(jí)電網(wǎng)和省級(jí)電網(wǎng)間互聯(lián)的大區(qū)電網(wǎng)，暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題是最主要的問(wèn)題。主要原因是，當(dāng)時(shí)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)以常規(guī)勵(lì)磁系統(tǒng)為主，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的反應(yīng)速度慢、增益低。 20世紀(jì)80年代以后，在我國(guó)省級(jí)電力系統(tǒng)或省級(jí)互聯(lián)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定現(xiàn)象。 單機(jī)容量增大、快速勵(lì)磁、高增益自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的應(yīng)用。 國(guó)內(nèi)低頻振蕩事例1983年，湖南鳳常線(xiàn)、湖北葛鳳線(xiàn)；1984年，廣東—香港互聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)；1994年，南網(wǎng)天廣線(xiàn)；1998年，川渝電網(wǎng)二灘送出系統(tǒng)；2003年，南網(wǎng)羅馬線(xiàn)、天廣、廣東至香港聯(lián)絡(luò)均發(fā)生過(guò)低頻振蕩。 國(guó)內(nèi)低頻振蕩事例原因沒(méi)有作動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析，無(wú)任何措施；相關(guān)電廠沒(méi)執(zhí)行投PSS的指令；進(jìn)
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