PSS2B型电力系统稳定器参数整定研究

发布时间：2018-08-03 07:06

【摘要】：随着我国电网的快速发展,电力系统规模不断扩大,系统低频振荡和次同步振荡的影响因素也越来越复杂。电力系统稳定器(PSS)是最为经济、有效的抑制振荡的手段,其中PSS2B型电力系统稳定器以其独特的性能优势得到广泛应用。PSS2B是一种双输入电力系统稳定器,其输入信号采用了发电机转速偏差和电磁功率偏差,以此来避免反调现象的出现。由于转速偏差信号会引入次同步轴系扭振信号,所以在PSS2B型电力系统稳定器中设置了轴系扭振滤波(RTF)环节。现有关于PSS2B型电力系统稳定器参数整定的分析中,通常未充分考虑次同步分量对低频振荡信号性能的影响,以及次同步信号和低频信号之间的交互影响。本文通过对PSS2B各个环节次同步特性和低频特性的分析,对PSS2B型电力系统稳定器的参数整定提出改善建议。为分析次同步振荡和低频振荡问题,基于小干扰线性化模型,建立了发电机六阶模型以及六质量块弹簧轴系模型。次同步信号和低频信号的影响分析主要集中在RTF环节的影响分析和各PSS2B增益系数的影响分析两个方面,并利用频率响应分析法进行讨论。RTF环节主要对次同步频段的低频段影响比较大,对次同步的较高频段影响较小。所以随着单机容量的增大,振荡频段的降低会使RTF环节的影响增大。通过调整RTF环节时间常数可以对次同步信号达到较好的抑制或者消除作用;而当低频段信号通过时,对低频信号的相位和幅值也会产生作用,从而对PSS2B的时间常数的调整造成一定的影响。PSS2B的各增益系数,包括功率匹配系数sK,转速偏差增益系数ωK和PSS增益系数pK等对低频振荡信号和次同步扭振信号均会产生影响,且影响程度和规律不同。所以在采用根轨迹法确定增益时,还需要通过改变各个增益系数对次同步模式和低频模式的影响进行分析,才能对增益进行整定。最后,以实际系统中的发电机为例,结合上述的影响分析,采用相位补偿法和根轨迹法,对PSS2B的参数整定过程进行改善。
[Abstract]:With the rapid development of power system in China, the scale of power system is expanding, and the influence factors of low-frequency oscillation and sub-synchronous oscillation are becoming more and more complex. Power system stabilizer (PSS) is the most economical and effective means to suppress oscillation. Among them, PSS2B type power system stabilizer is widely used for its unique performance. PSS2B is a dual input power system stabilizer. The generator speed deviation and electromagnetic power deviation are used in the input signal to avoid the phenomenon of inverse modulation. Because the rotational speed deviation signal will introduce the sub-synchronous shafting torsional vibration signal, the shafting torsional vibration filtering (RTF) link is set up in the PSS2B power system stabilizer. The influence of sub-synchronous component on the performance of low-frequency oscillation signal and the interaction between sub-synchronous signal and low-frequency signal are usually not fully considered in the analysis of parameter setting of PSS2B type power system stabilizer. Based on the analysis of sub-synchronization and low-frequency characteristics of PSS2B, some suggestions for improving the parameter setting of PSS2B type power system stabilizer are put forward in this paper. In order to analyze the sub-synchronous oscillation and low-frequency oscillation, the six-order generator model and the six-mass block spring shaft system model are established based on the small disturbance linearization model. The influence analysis of sub-synchronous signal and low-frequency signal is mainly focused on two aspects: the influence analysis of RTF link and the influence analysis of each PSS2B gain coefficient. Using the frequency response analysis method to discuss. RTF link mainly has great influence on the low frequency band of the subsynchronous frequency band and has little effect on the higher frequency band of the subsynchronous frequency band. Therefore, with the increase of single unit capacity, the decrease of oscillation band will increase the influence of RTF. By adjusting the RTF link time constant, the sub-synchronous signal can be suppressed or eliminated, and when the low-frequency signal passes, the phase and amplitude of the low-frequency signal will also be affected. Therefore, the adjustment of the time constant of PSS2B has a certain effect on the gain coefficients of PSS2B, including power matching coefficient sK, rotational speed deviation gain coefficient 蠅 K and PSS gain coefficient competition, and so on, which will affect the low-frequency oscillation signal and the sub-synchronous torsional vibration signal. And the degree of influence and the law are different. Therefore, when the gain is determined by the root locus method, it is necessary to analyze the influence of each gain coefficient on the sub-synchronous mode and the low-frequency mode in order to adjust the gain. Finally, taking the generator in the actual system as an example and combining the above influence analysis, the phase compensation method and the root locus method are used to improve the parameter setting process of PSS2B.
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM712

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本文编号：2160975