【導讀】隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)模日趨增大，電壓等級進一步提高，裝機容量和用電負荷不斷增大，同時，風能,太陽能等一些新能源發(fā)電所占發(fā)電比重的增大，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行變得越來越突出。隨著大電網(wǎng)的互聯(lián)，電力系統(tǒng)容量倍增，以及快速勵磁裝置的廣泛使用，大電網(wǎng)存在的問題逐步凸顯出來，英美等國都發(fā)生過大規(guī)模停電事故，各國對大電網(wǎng)存在的問題也越來越關注，其中大電網(wǎng)的穩(wěn)定性一直是專家們關注的重點，低頻振蕩是影響電網(wǎng)穩(wěn)定性的重要因素，對低頻振蕩抑制早在70年代就有了比較成熟的方法，其中最具典型的是采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。本文還介紹了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的設計原理和對電力系統(tǒng)造成的影響、使用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的好處。由于電力系統(tǒng)在正常運行時會發(fā)生頻率的振蕩，對我們的生產(chǎn)生活帶來了很多的危害，給我國的國民經(jīng)濟造成了巨大的損失。如果在電力系統(tǒng)中加入PSS后會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高給予了很大的幫助。

　　

【正文】 ．2，（2）：4953.[11] 許維東．靜止同步串聯(lián)補償器SSSC[J]．電器與電氣設備. 2008，（2）：4142．[12] 秦礪寒．基于串聯(lián)同步靜止補償器SSSC作用的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究[D]．廣西大學. ．[13] 楊宏偉．計及靜止同步串聯(lián)補償器的電力系統(tǒng)電壓靈敏度分析[J]. 東北電力大學電氣工程學院. ，33（5）：340349.[14] 吳文勝．靜止同步串聯(lián)補償器的最優(yōu)控制研究與仿真[J]．四川電力技術(shù). ，36（18）：1014，36.[15] 趙建軍．靜態(tài)同步串聯(lián)補償器機電暫態(tài)及電磁暫態(tài)特性研究[D]. 中國電力科學研究院. .[16] MA Jinl amp。 WANG HaoJing1 amp。ZHANG investigation on Power System Stabilizer design. School of Electrical and Electronic Engineering,North China Electric Power University.Received April 21,2011。 accepted May 23,2011。published online August 7,2011.附錄附錄A 外文文獻原文附錄B 外文文獻翻譯電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的最新研究《科學技術(shù)》2011年十月1華北電力大學，電子電力工程學院 馬進，王涵靜2北京供電公司 張浦2011年8月7日發(fā)表 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器是20世紀60年代被推出解決低頻振蕩問題，廣泛用于高增益快速反應勵磁。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的基本設計在于角度賠償增加阻尼力矩，從那時起，這已成為一個重要原則在設計各個電力系統(tǒng)阻尼器，例如腔靜脈，可控串補，統(tǒng)一潮流控制器。盡管許多紙面設計致力于了應用這原則，很有趣注意，在真正的工業(yè)應用是電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的參數(shù)不得不小心設置，盡管它的設計理論已十分成熟。所以古典的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的設計理論真滿足其設計需求?結(jié)合頻域和時域分析，這篇論文重新調(diào)查基本的想法落后于古典的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器設計理論。這篇論文澄清了同步轉(zhuǎn)矩以及阻尼力矩的概念，證明經(jīng)典的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器設計原則以這些為依據(jù)概念僅僅由于理論。并且此文討論了線性最佳的調(diào)節(jié)器設計方法和分析它同常規(guī)使用客戶的進程號設計的關系。這樣做的話，次論文揭示了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的真正原理，并建議使用更系統(tǒng)的，更先進的控制工具提高控制器表現(xiàn)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，低頻振蕩，電力系統(tǒng)動力學。 在現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展中，為了滿足放大的規(guī)模電力系統(tǒng)的發(fā)展，大型發(fā)電機已經(jīng)并網(wǎng)運行。所以暫態(tài)穩(wěn)定已成為非常嚴重的問題。為了大幅度提高暫態(tài)穩(wěn)定，快速反應高增益勵磁開始廣泛用于電力系統(tǒng)中，但這又引起了另一嚴重問題，低頻振蕩。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)是一個輔助勵磁控制技術(shù)為了消除發(fā)生在電力系統(tǒng)中的低頻振蕩。它的設計理論在20世紀60年代中有了很大的發(fā)展。以這個為依據(jù)理論，低頻振蕩的發(fā)生是由于電力系統(tǒng)運行中的弱阻尼或負阻尼。自通常解決這個問題的辦法是在電力系統(tǒng)中增加阻尼。這樣做，其中電磁被分解成同步轉(zhuǎn)矩，阻尼力矩；并且來自于轉(zhuǎn)速或電磁式轉(zhuǎn)矩或兩者的反饋用來增加阻尼力矩。這關鍵的一步在于補償在轉(zhuǎn)度和電磁式轉(zhuǎn)之間的滯后角。這樣做的話一個額外的東西阻尼力矩就被附加在原來的力矩上。毫無疑問的是低頻振蕩是用來提高弱阻尼或負阻尼系統(tǒng)。然而，問題是什么阻尼力矩？它僅僅是理論上的定義?它真的能幫助改善系統(tǒng)阻尼這個所謂阻尼力矩提高?或有我們發(fā)現(xiàn)合適的方式提高它如果我們真想這樣做?這篇論文系統(tǒng)重新研究經(jīng)典的“電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的設計理論，澄清同步轉(zhuǎn)矩，阻尼力矩的概念。此文的目的是揭示電力系統(tǒng)穩(wěn)定器真正的性質(zhì)，這不基于阻尼力矩補償。此文進一步分析了線性優(yōu)化設計技術(shù)，揭示在比例積分微分控制和線性最優(yōu)控制之間的密切關系。此文分為如下：部分2會說明詳細思想如何運用的經(jīng)典的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器設計理論。部分3會澄清同步轉(zhuǎn)矩，阻尼力矩，指出他們的缺陷。部分4分析優(yōu)化設計技術(shù)。結(jié)論和未來研究工作被介紹在部分5。2經(jīng)典的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器設計原則經(jīng)典的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器設計理論以單機無限大容量電力系統(tǒng)為研究對象時的關系用方程1來說明。發(fā)電機的轉(zhuǎn)子方程可以被描述為 （1）和是發(fā)電機有關的同步轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子角，轉(zhuǎn)速偏差。是同步角度速度單位是rad/s。2h是發(fā)電機慣性。其中和分別表示機械轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩，是阻尼系數(shù)，代表摩擦力和阻尼。如果發(fā)電機表示成瞬時電壓e和瞬時電阻xd的經(jīng)典模型。那么電磁轉(zhuǎn)矩可以被如下公式表示： （2）是無窮大系統(tǒng)的母線電壓。把在系統(tǒng)運行節(jié)點的方程式2，1等效起來，建立相同的小干擾動態(tài)模型。 （3） （4）當轉(zhuǎn)子角度在穩(wěn)定狀態(tài)。這里引進了同步轉(zhuǎn)矩，阻尼力矩的概念。在方程式(3)中的機械平衡轉(zhuǎn)矩(在方程式(3)正確的關系)明確地被分為兩部分。第一部分與轉(zhuǎn)子角偏差成正比而第二年部分與轉(zhuǎn)子速度偏差成正比。前者是由于同步轉(zhuǎn)矩而后者是由于阻尼轉(zhuǎn)矩。眾所周知兩者相等是動態(tài)穩(wěn)定性的充要條件。公式3使同步轉(zhuǎn)矩系數(shù)，阻尼轉(zhuǎn)矩為正。 為了使發(fā)電機模型更精確，勵磁繞組和自動電壓調(diào)節(jié)器(自動倒器)還有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩的關系在公式1中體現(xiàn)出來。整個的系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩可以在表格2中被描述出來。以圖形2為依據(jù)，其中電磁轉(zhuǎn)矩可以由下列方程描述出來： 公式5和公式3并不直接相等在分解電磁轉(zhuǎn)矩至同步轉(zhuǎn)矩和阻尼轉(zhuǎn)矩后。應用穩(wěn)定性準則公式3中的和應該為正的，并且，sin被換成。分開和后，我們會得出下列公式：當阻尼系數(shù)小于零，負阻尼出現(xiàn)導致不穩(wěn)定的振蕩。為了抑制這種負阻尼振蕩，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器設計成圖形4一樣，它的輸出補充信號的形式在圖形2中表現(xiàn)出來。 在圖形4，第一限制是電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的增益，而第二次抑制是一個濾波器來激活電力系統(tǒng)的當?shù)皖l振蕩發(fā)生時。第三次是一個滯后補償器，這個是電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的關鍵設計。通過小心調(diào)整參數(shù)t1，t2來補償滯后角來提高勵磁系統(tǒng)，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器可以加一個與轉(zhuǎn)速相同的磁鏈，即，一個正阻尼力矩抵制存在欠阻尼力矩以便總阻尼力矩能是正的。附錄C 主要源程序1 RL的程序：clear allclose all%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%t=0。 ff=50。 nx=13。 fn=18000。h=1/ff/80。x=[。1。0。0。0。0。0。0。]。 z=zeros(nx,fn)。 z(:,1)=x。 ak=zeros(nx,1)。ad=[h/2。 h/2。 h。 h]。 for fi=2:fn ak=RLPSSfun(x,nx,t)。 b=x。 for fj=1:3 x=z(:,fi1)+ak.*ad(fj)。 b=b+ak.*ad(fj+1)/3。 ak=RLPSSfun(x,nx,t)。 end x=b+h*ak/6。 z(:,fi)=x。 t=t+h。 end Angles=zeros(1,fn)。Angles(1,:)=z(4,:)。 plot(Angles39。) %Angles=zeros(2,fn)。%Angles(1,:)=z(1,:)。%Angles(2,:)=z(2,:)。 %dA1=Angles(1,:)39。%dA2=Angles(2,:)39。 %save(39。d:\39。,39。dA139。,39。ASCII39。)%save(39。d:\39。,39。dA239。,39。ASCII39。)2 RLfunfunction ak = RLPSSfun(x,nx,t) ak=zeros(nx,1)。Te=。Ke=100。Xd=。Xq=。Xd1=。Xq1=。r=。Td=。Tq=。Tj=。D=0。Re=。Xe=。Re1=。Xe1=。Kg=20。Ts=。Tch=。Trh=8。a1=1/3。M0=。K0=3。T1=。T2=。T5=。T6=。a=。b=。c=。d=。%a=。b=。c=。d=。V=。Vr=1。Wb=。Wr=1。Ug=Wrx(3)。Ur=Wrx(3)。C4=。C2=。C1=。 if t0 amp。amp。 t= Id=((1+a*rb*Xd1)*(a*x(1)+b*x(2)+d*V*cos(x(4))c*V*sin(x(4)))(a*Xd1+b*r)*(b*x(1)+a*x(2)+c*V*cos(x(4))+d*V*sin(x(4))))/((1+a*rb*Xd1)*(1+a*rb*Xd1)+(a*Xd1+b*r)*(a*Xd1+b*r))。 Iq=(a*x(1)+b*x(2)+d*V*cos(x(4))c*V*sin(x(4))(1+a*rb*Xd1)*Id)/(a*Xd1+b*r)。elseif tamp。amp。t= Id=((r+Re1)*(x(1)+V*sin(x(4)))(Xd1+Xe1)*(x(2)V*cos(x(4))))/((r+Re1)*(r+Re1)+(Xd1+Xe1)*(Xd1+Xe1))。 Iq=(x(1)+V*sin(x(4))(r+Re1)*Id)/(Xd1+Xe1)。 else Id=((r+Re)*(x(1)+V*sin(x(4)))(Xd1+Xe)*(x(2)V*cos(x(4))))/((r+Re)*(r+Re)+(Xd1+Xe)*(Xd1+Xe))。 Iq=(x(1)+V*sin(x(4))(r+Re)*Id)/(Xd1+Xe)。end Vd=x(1)r*IdXd1*Iq。Vq=x(2)r*Iq+Xd1*Id。v2=Vd*Vd+Vq*Vq。Vt=sqrt(v2)。 if x(13)C4 x(13)=C4。elseif x(13)C4 x(13)=C4。end if x(8)+M0C2 x(8)=C2M0。elseif x(8)+M0C1 x(8)=(C1M0)。end ak(1)=(x(1)(XqXq1)*Iq)/Tq。ak(2)=(x(8)x(2)+(XdXd1)*Id)/Td。ak(3)=(x(7)+a1*x(6)D*x(3)(x(1)*Id+x(2)*Iq(Xq1Xd1)*Id*Iq))/Tj。ak(4)=(x(3)1)*Wb。ak(5)=(Kg*(T5/T6*(T5/T6*(T5/T6*Ug)))x(5))/Ts。ak(6)=(x(5)+M0x(6))/Tch。ak(7)=((1a1)*x(6)x(7))/Trh。ak(8)=(Ke*(VrVt+T1/T2*(K0*T1/T2*Ur))x(8)+)/Te。說明：RL和RLfun程序應該在同一個文件夾中，因為RLfun程序是RL的子程序，放在同一個文件夾中，以備RL調(diào)用。3 RLPSSclear allclose all%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%t=0。 ff=50。 nx=13。 fn=18000。h=1/ff/80。x=[。1。0。0。0。0。0。0。]。 z=zeros(nx,fn)。 z(:,1)=x。 ak=zeros(nx,1)。ad=[h/2。 h/2。 h。 h]。 for fi=2:fn ak=RLPSSfun(x,nx,t)。 b=x。 for fj=1:3 x=z(:,fi1)+ak.*ad(fj)。 b=b+ak.*ad(fj+1)/3。 ak=RLPSSfun(x,nx,t)。 end x=b+h*ak/6。 z(:,fi)=x。 t=t+h。 end Angles=zeros(1,fn)。Angles(1,:)=z(4,:)。 plot(Angles39。) %Angles=zeros(2,fn)。%Angles(1,:)=z(1,:)。 %Angles(2,:)=z(2,:)。 %dA1=Angles(1,:)39。%dA2=Angles(2,:)39。 %save(39。d:\39。,39。dA139。,39。ASCII39。)%save(39。d:\39。,39。dA239。,39。ASCII39。)4 RLPSSfunfunction ak = RLPSSfun(x,nx,t) ak=zeros(nx,1)。Te=。Ke=100。Xd=。Xq=。Xd1=。Xq1=。r=。Td=。Tq=。Tj=。D=0。Re=。Xe=。Re1=。Xe1=。Kg=20。Ts=。Tch=