一种电力系统稳定器 |
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| 申请号 | CN201410594645.2 | 申请日 | 2014-10-29 | 公开(公告)号 | CN104362653A | 公开(公告)日 | 2015-02-18 |
| 申请人 | 华中科技大学; | 发明人 | 刘子全; 文劲宇; 高磊; 姚伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种电 力 系统稳定器，包括加法器、临界增益提升模 块 、以及依次连接的测量模块、增益模块、第一隔直模块、 相位 补偿模块和第一输出 限幅 模块；临界增益提升模块的输入端连接至增益模块的输出端，临界增益提升模块的输出端连接至加法器的第二输入端，加法器的第一输入端连接至第一输出限幅模块的输出端；临界增益提升模块用于提升3Hz～20Hz频段电力系统稳定器的相位特性并输出第二 电压 控制 信号 ；加法器用于将所述第一输出限幅模块输出的第一电压 控制信号 与第二电压控制信号相加后 输出电压 控制信号。本发明在抑制低频振荡的同时又能抑制励磁模式振荡的电力系统稳定器，提高电力系统稳定器增益边界，结构简单、可靠，能够提高电力系统稳定控制 水 平。 | ||||||
| 权利要求 | 1. 一种电力系统稳定器，其特征在于，包括加法器、临界增益提升模块、以及依次连接 的测量模块、增益模块、第一隔直模块、相位补偿模块和第一输出限幅模块； 所述临界增益提升模块的输入端连接至所述增益模块的输出端，所述临界增益提升模 块的输出端连接至所述加法器的第二输入端，所述加法器的第一输入端连接至所述第一输 出限幅模块的输出端； 所述临界增益提升模块用于提升3Hz〜20Hz频段所述电力系统稳定器的相位特性并 输出第二电压控制信号Aus2; 所述加法器用于将所述第一输出限幅模块输出的第一电压控制信号Ausl与所述第二 电压控制信号A us2相加后输出电压控制信号A us。 |
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| 说明书全文 | -种电力系统稳定器技术领域[0001] 本发明涉及电力系统稳定控制技术领域，是一种能够保证在进行稳定控制时，使 电力系统稳定器（Power System St油ilizerjs巧具有足够的临界增益的一种电力系统稳 定器。 背景技术[0002] 国际大电网会议第38研究委员会曾组织专口工作组（Task化rce38. 01. 07)对电 网低频振荡问题进行研究，其结论指出：为消除振荡的威胁，首先应仔细考虑研究整定系统 中主要发电机的电力系统稳定器（PSS);其次应研究系统中现有高压直流输电（HVDC)、静 止无功补偿器（SVC)附加控制器的参数整定，使之提供附加阻尼效果；然后考虑利用TCSC 等FACTS装置提供平滑的阻尼控制；最后可考虑在系统中增加完全用于阻尼振荡的新装 置。 [0003] 随着控制理论和智能算法的发展，关于电力系统稳定器（PSS)的设计及其参数 整定已经有大量的研究，文献"An approach to PSS desi即 for transient stability improvement through supplementary damping of the common low-frequency". (Grondin R. , Kamwa I.，Soulieres L, et al. IEEE Transactions on Power Systems, 1993,8(3) :954-963)提出了一种多通道PSS，拓宽了 PSS的致稳频带；文献"Desi即of an adaptive PSS based on recurrent adaptive control theory'，(Peng Z，Malik 0 P. IEEE Transactions on !Energy Conversion, 2009, 24 (4) :884-892.)提出一种使用自适应算法 的智能控制PSS ;文献"一种基于协同控制理论的分散非线性PSS"(赵平，姚伟，王少荣， 等.中国电机工程学报，2013,33(25) =115-122.)提出了一种基于非线性控制理论的PSS， 为电力系统稳定控制提供了丰富的手段。 [0004] 上述的研究分别W提高系统小干扰稳定性为目标，主要开展控制器的结构设计、 算法设计或参数优化工作，在针对实际问题时，由于算法上的复杂度W及实现方式的复杂 度等原因，不能在实际工程中应用。而目前，我国大量的发电机均使用了 W功率型PSS为模 型的电力系统稳定器，在实际应用中，由于多机系统下PSS的整定技术尚不成熟，关于其参 数整定方式仍是按照基于单机无穷大的相位补偿法进行整定。但是，在一些系统中，该样整 定的PSS将会因为临界增益达不到增益整定值的3倍而不能满足《电力系统稳定器整定试 验导则》中关于PSS并网运行的要求。 发明内容[0006] 本发明提供了一种电力系统稳定器，包括加法器、临界增益提升模块、W及依次连 接的测量模块、增益模块、第一隔直模块、相位补偿模块和第一输出限幅模块；所述临界增 益提升模块的输入端连接至所述增益模块的输出端，所述临界增益提升模块的输出端连接 至所述加法器的第二输入端，所述加法器的第一输入端连接至所述第一输出限幅模块的输 出端；所述临界增益提升模块用于提升抓Z〜20化频段所述电力系统稳定器的相位特性并 输出第二电压控制信号Au,2 ;所述加法器用于将所述第一输出限幅模块输出的第一电压 控制信号AUd与所述第二电压控制信号Au,2相加后输出电压控制信号Au,。 [0007] 其中，所述临界增益提升模块的传递函数为T。为临界增益提升模 t* 块的时间常数，Tc<0. Ols, K。为临界增益提升模块的增益，K。= (1. 1-1. 2)KcmW Kcmh为临界 增益提升模块的增益最小值。 [0008] 其中，通过调节临界增益提升模块的增益K。的值，直到临界增益提升模块相位特 性的极小值对应的点同时满足疗冷,，巧,）= -时的K。即为K"i。，其中，¢1指的是AUs 信号相位，《。指的是该相位特性极小值点所对应的角速度。 [0009] 其中，所述临界增益提升模块包括依次连接的第二隔直模块、相位提升模块和第 二输出限幅模块；所述第二隔直模块用于滤除直流分量，所述相位提升模块用于提高所述 电力系统稳定器在抓Z〜20化频段的相位，所述第二输出限幅模块用于调节电压控制信号 W防止控制量过大。 [0010] 其中，所述相位提升模块包括相位补偿单元，所述相位补偿单元能够在0. 2化〜 2. 5化有较低增益W减少对低频振荡段PSS相位特性的影响，且在抓Z〜20化有较高增益 和较大的超前角W提升PSS在该频段相位。所述相位补偿单元可W为超前校正装置，包括 有源超前网络、无源超前网络、无源迟后-超前校正网络和有源迟后-超前网络。 [0011] 本发明由于增加了一个临界增益提升模块，能够极大的提升PSS临界增益，在满 足其阻尼控制水平的同时，能够更好地满足PSS并网运行的临界增益要求。功率型PSS结 构简单，高通滤波环节也属于模拟电子技术中最基本的环节，在PSS上并联高通滤波环节 的控制器结构十分简单。控制器参数设计时，PSS相位补偿环节参数整定采用的方法为传 统单机无穷大的相位补偿法，高通环节参数采用小干扰特征根轨迹计算整定，方法简单；控 制器参数设计简单，且在实际电网中易实现。附图说明 [0012] 图1是含功率型PSS的单机无穷大电力系统下的发电机菲利普斯-海佛容 (Philips-Heffron)模型。 [0013] 图2是化简后的励磁系统控制回路框图。 [0014] 图3是励磁系统传递函数GE_all (S)与PSS传递函数GPSS(S)的相位特性图。 [0015] 图4是典型功率型PSS功能框图。 [0016] 图5是改进型PSS功能框图。 [0017] 图6是改进型PSS与典型功率PSS相位特性区别图。 [0018] 图7是某电网系统结构图。 [0019] 图8是该电网系统中发电机使用的典型自并励静止励磁系统传递函数框图。 [0020] 图9是根据相位补偿原理设计的PSS的补偿特性、相位特性W及发电机励磁系统 滞后相位。 [0021] 图10使用改进型PSS时Kc变化时励磁系统控制回路开环波特图其中图10(a)是 幅频特性，图10(b)是相频特性。[002引图11是两种PSS3校验对比图，其中图11 (a)是整定后两种PSS作用效果，图11化） 是增益扩大3倍校验时两种PSS的作用效果。 具体实施方式[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。 [0024] 本发明所提出的改进型PSS及其设计方法，W发电机本地功率偏差量作为输入， 基于相位补偿原理及自动控制原理设计了简单有效的改进型PSS，其在能够为低频振荡提 供阻尼的同时，能够提高现有PSS临界增益，从而能够解决PSS在进行低频振荡控制时的临 界增益不足问题。 [0025] 本发明所要解决的技术问题是；提供一种简单有效的、用于在抑制系统低频振荡 的同时，大幅提升PSS临界增益，W解决PSS在电力系统稳定控制中可能导致的临界增益不 足的问题。其中，PSS增益边界指的是PSS增益升高至系统出现无法平息的振荡时的增益 值。限制PSS增益边界的因素有很多，本发明针对其中一种限制PSS增益边界的因素，即 励磁模式振荡因素进行控制，W提升PSS增益边界。励磁模式振荡所指的是电力系统小干 扰计算中励磁回路相关比大于1的振荡模式。回路相关比是一种度量某一部分状态变量 与某一振荡相关度的指标，其计算方法属于业界公知。励磁回路相关比是一种度量励磁系 统状态变量对某一个振荡模式相关度的指标，本发明中所指励磁系统状态变量包括发电机 A E'。、A E' d、A E"。、A E" d W及调压器状态变量和PSS状态变量。 [0026] 励磁模式的频率范围通常在抓Z〜細Z。说明励磁模式振荡原理需要使用发电机 菲利普斯-海佛容（Philips-HefTron,H-FO模型，W及控制理论中正反馈现象，该两者属于 业界公知。其中，H-P模型见图1。 [0027] 励磁模式是由于发电机加入PSS后，形成的励磁系统控制回路上出现正反馈，正 反馈是由于控制回路的幅值相位响应不良造成的。励磁系统控制回路为图1中标粗部分， 由于图1中未标粗的部分在励磁模式的频率范围幅值响应太低，对励磁模式的影响非常 小，因而可W将图1简化为图2,就是最终确定的励磁系统控制回路。 [0028] 对于使用最为广泛的自并励静止励磁系统W及功率PSS而言，励磁系统传递函数 Gc aii(S)与PSS传递函数Gpss(S)的相位特性如图3所示，励磁系统的滞后相角从0°开始， 随着频率的升高不断加大，在0〜2化段上升较快，并出现一个小的尖峰，之后随着频率的 升高缓慢上升。PSS的相位特性从90°开始，在0. IHz W前迅速下降到-50°左右，之后在 0〜甜Z频段随着频率的升高迅速上升，频率超过甜Z后，PSS的相位特性开始随着频率升 高缓慢下降。典型的功率PSS的功能框图如图4所示，功率PSS是W负的功率偏差量-A P。 作为输入，首先经过测量模块，将输入信号转换为能够由控制器使用的电信号；之后经过增 益模块改变信号幅值；再经过第一隔直模块，隔离信号中的直流分量；再之后使信号通过 相位补偿环节，改变信号相位；最后经过输出限幅，保证控制量不会过大之后，形成控制信 号Au,, Au,将作为励磁系统的一个输入信号。 [0029] 结合正反馈理论和图2,在Au,信号的相位达到-180°的频率点处，如果回路增 益由于PSS增益提升达到0地，回路上将出现正反馈，产生振荡，此时的PSS增益称为临界增 益。 [0030] 由上述可知，励磁控制模式振荡是由于励磁系统控制回路的幅值相位条件不良引 起的，因此，本发明提出在PSS上添加一个临界增益提升模块，改善励磁模式频率段的相位 特性，提高临界增益，从而形成一种新结构的PSS，如图5所示。电力系统稳定器包括加法 器、临界增益提升模块、W及依次连接的测量模块、增益模块、第一隔直模块、相位补偿模块 和第一输出限幅模块；临界增益提升模块的输入端连接至增益模块的输出端，临界增益提 升模块的输出端连接至加法器的第二输入端，加法器的第一输入端连接至第一输出限幅模 块的输出端；测量模块用于将实际信号采集并转换为可用于控制的信号，增益模块用于调 整转换后的信号幅值大小，第一隔直模块用于隔离信号中的偏置量，相位补偿模块用于补 偿励磁系统滞后相位，第一输出限幅模块用于限制稳定器输出不致过大，临界增益提升模 块用于提升抓Z〜20化频段电力系统稳定器的相位特性并输出第二电压控制信号Au,2 ; 加法器用于将第一输出限幅模块输出的第一电压控制信号Aud与所述第二电压控制信号 Au,2相加后输出电压控制信号Au,;电压控制信号Au,用于控制振荡过程中的发电机机 端电压。 [0031] 在本发明实施例中，临界增益提升模块包括依次连接的第二隔直模块、相位提升 模块和第二输出限幅模块；所述第二隔直模块用于滤除直流分量，所述相位提升模块用于 提高所述电力系统稳定器在抓Z〜20化频段的相位，所述第二输出限幅模块用于调节电压 控制信号W防止控制量过大。 [0032] 其中，相位提升模块具体包括一个或依次串行连接的多个相位补偿单元，相位 补偿单元具体为超前校正装置，其电路包括无源超前网络、有源超前网络、也包含无源迟 后-超前校正网络和有源迟后-超前校正网络。它们的电路结构参见沈传文"自动控制理 论"一书第202页W及206-207页。该些超前校正装置是的经过合理参数设计的超前网络 电路，其功能在于能够在0. 2〜2. 5化有较低增益W减少对低频振荡段PSS相位特性的影 响，而在3〜20化有较高增益和较大的超前角W提升PSS在该频段相位。其目标在于使得 Au,信号相位达到-180。时所对应的频率提高到20化W上。 [0033] 该临界增益提升模块可W根据需要取不同的传递函数。其主要的作用是，在尽量 不影响PSS在0. 1〜2. 5化频段的相位特性前提下，将图3中所示Au,信号相位在3〜 20化范围的相位特性提升，使得该信号相位达到-180°的所对应的频率的位置向更高频 段移动，移动到20化W上，如图6所示。图6显示出，在改进型PSS的作用下，Au,的相位 在达到-180°时对应的频率达到26化，此时该临界增益提升模块就能达到极大提升PSS临 界增益的效果。 [0034] 本发明给出一种简单的临界增益提升模块结构及其对应的参数设计方法。该模块 可W由第二隔直模块W及相位提升模块W及第二输出限幅模块组成，分别滤除直流分量、 提高PSS在抓Z〜20化频段的相位W及防止控制量过大。根据励磁系统滞后情况W及PSS 相位补偿环节相位特性，可由通过合适参数设计方法的W下传递函数实现，G(X) = ; 该传递函数通过合适的参数设计能够同时实现隔直和相位提升的功能。 [0035] 本发明保护的是含有该样一种临界增益提升模块结构的PSS及其参数设计方法， 该模块是具有提升抓Z〜20化频段PSS相位特性的模块，其作用效果是使得A U,信号相 位达到-180°时所对应的频率向超过8化的更高频率移动，W改善如图2所示的励磁控制 回路相位特性的模块。参数设计方法是针对6,(~0^^^该一传递函数所构成的临界增益 提升模块的参数设计方法。 [0036] 本发明提供的基于相位补偿原理和自动控制原理的改进型PSS结构及其设计方 法，是一种拥有高临界增益的改进型PSS的设计方法，该控制器的结构是：在W发电机输出 电磁功率偏差量为输入的功率型PSS上并联一个临界增益提升模块的PSS，如图5所示。所 设计的改进型PSS参数包括；PSS增益Kp, PSS隔离直流量模块时间常数T"，PSS相位补偿 模块参数Tl〜Ta ;临界增益提升模块传递函数及参数，根据需要，此处W-个传递函数为： 6b) 的环节为例进行设计，参数包括增益K。及时间常数T。。形成的改进型功率PSS 传递函数如下： [0037] [0038] 其中，Tf为测量模块惯性时间常数，通常Tf = 0. 02s，T"通常取10s，Tl〜Ta为补 偿环节时间常数，典型值为Tl = Ts = 0. 02s，Ts = Ta = 0. 2s，Tg为功率PSS补偿环节惯性 时间常数，一般Tg = 5s。Kp为PSS增益，可根据系统临界增益的1/3确定。相位补偿环节 参数Tl〜Ta的设计根据图2中Gtaii (S)的相位特性决定，方法采用单机无穷大的相位补偿 方法，属于业界公知。临界增益提升模块参数K。、T。设计方法在后文说明。 [0039] 最终，该功率PSS W发电机输出电磁功率偏差量信号作为输入控制信号，通过该 改进型PSS的各个控制环节，其输出作用于发电机励磁调压系统参考电压位置，从而进行 附加阻尼控制，提高电网低频振荡阻尼，同时也提高PSS的临界增益，为提高低频振荡阻尼 控制水平作出贡献。 [0040] 本发明提供的上述改进型PSS的结构及其设计方法，具体是采用包括W下步骤的 方法： [0041] (1)确定控制器结构：是一个在传统功率型PSS上附加并联了一个临界增益提升 模块的改进型PSS，该一临界增益模块可W由一个G(a') = 的环节及合适的参数设计 方法实现。 [0042] (2)确定控制器参数；按照单机无穷大系统相位补偿原理进行PSS相位补偿环节 参数设计，方法属于业界公知；按照波特图进行临界增益提升模块参数设计；按照系统阻 尼比确定改进型PSS增益。所述PSS通过产生附加电压调节信号，抑制低频振荡W及提高 PSS临界增益。 [0043] 经过上述步骤，实现基于相位补偿原理及自动控制原理的改进型PSS的设计。 [0044] 上述步骤（1)所述控制器结构是基于在传统功率型PSS结构上进行改进的改进型 PSS，具体是：原功率型PSS W负的发电机电磁功率偏差量-AP。为输入，经过测量模块，增益模块，相位补偿模块，第一输出限幅模块，形成附加电压控制信号A Ud，并联临界增益提 升模块W功率PSS增益环节输出为输入，该环节的输出Au,2经过一个限幅环节与功率型 PSS输出相加得到Au,,作为改进型PSS输出。整体传递函数为： [0045] [0046] 上述步骤（2)具体包括W下子步骤： [0047] (2-1)确定功率型PSS相位补偿模块参数；确定PSS相位补偿环节参数的方法采 用基于单机无穷大电力系统下的相位补偿原理，该环节通常包含两级超前环节。具体做法 是；按照单机无穷大电力系统下发电机H-P模型求取励磁系统Gtall (S)滞后相角。该相角 为从输入Au,至输出AE'。处的相频响应，励磁系统Gc all (S)滞后相角即为励磁系统相位 特性的负值，设为则采取两级超前环节进行补偿，每级补偿4,/2。则由超前环节基本 公式可得其参数：；：a为超前环节系数，T为超前环节时间常数。 [0048] 那么，Tl 二 了3 二 T, 了2 二 了4 二 a T。 [0049] 由于低频振荡频率范围为0. 2〜2.甜Z，一般取励磁系统在2. 5化处滞后相角作为 计算相位超前环节应补偿的相位大小，即= 1日.7rad/s〇 [0050] 则功率型PSS传递函数为：总而言 之，PSS参数的相位补偿整定方法要求PSS在0. 2〜2. 5化频段的相位补偿特性与励磁系 统滞后相位特性相同，即^p= ¢,,其中4。指？58的补偿相位。其参数设计的是否正确， 主要依靠与¢,是否近似相等来判断。 T S [005。 （2-¾确定并联的临界增益提升模块参数；W = 为例，按照回路开环 波特图特性确定该环节参数，其中Tt<0. 01s。具体是： [0052] 1.取T。= 0. Ols, K。= 0,计算励磁控制回路相位特性，在发电机采用6阶模型，励 磁系统采用静止自并励励磁系统模型下，系统回路开环波特图如图10所示，其中图10(a) 为幅频特性，图10(b)为相位特性。[005引 2.设该回路传递函数为H(S)，则其相位巧=Z//0伤)=伽i (的)/ Re(//(j似))） 是《和K。的函数，其中W = 2 31 f为角速度，单位为rad/s，f为频率，单位为化。 [0054] 3.将K。从0开始逐渐增大，计算并观察3〜20化处相位特性，直到将回路开环 相位提升到满足33跨/3«3 > 0且抑= 0有解《。且又有資(農-18(F H式时，得 到K。应取得的最小值K。mi。。获得过程参考图10,图10中，K。= 0时即临界增益提升环节 不起作用，Au,相位特性穿越-180°位置约在7化处，K。增大时，相位特性随之升高，K。= 0. 05时，相位特性虽然有大幅提升，但是在护梦/5w3 > 0且邸/(5助二0 (即相位特性出现极小值处）时，與(f,，巧,）<-18〇0。继续提升当Kc = 0. I时，在矿梦/cl助2 >0且邸/細=0 处，资冷，吗,）>-!撕°，则需要降低K。的值，直到相位特性的极小值对应的点同时满足 抑、'巧''、.=--180°1此时的1(。就是1(。。化。图10中画出1^。= 0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4的情 况。起初步长为0. 05是因为K。小的时候相位特性变化明显，需要通过较小步长展示，K。较 大W后，Au,相位特性变化不大，因此步长也变为0. 1。 [005引 4.如果找不到K。同时满足3中各式的情况，则将T。减小为目前值的80%，重复3 的过程，直到找到满足条件的点，即得到K。mi。。 [005引 5.为保证一定的裕度，找到K。mi。后，K。可W取1. 1-1. 2K。mi。，此时相频特性穿 越-180。的频率位置出现在25化左右，如图10中K。= 0. 1的情况所示。 [0057] (2-3)按照系统机电振荡模式阻尼比确定改进型PSS增益Kp。具体是：从Kp = O起， 逐渐提升Kp的值，直至系统阻尼比最小的机电振荡模式阻尼比达到要求（至少为0. 05)，此 时的Kp值即为所求。 [0058] 本发明与现有技术相比，具有W下的主要有益效果： [0059] 1.能够有效符合实际电网的需求：能够极大的提升PSS临界增益，在满足其阻尼 控制水平的同时，能够更好地满足PSS并网运行的临界增益要求。 [0060] 2.控制器结构简单；功率型PSS结构简单，高通滤波环节也属于模拟电子技术中 最基本的环节，在PSS上并联高通滤波环节的控制器结构十分简单； [0061] 3.控制器参数设计简单；控制器参数设计时，PSS相位补偿环节参数整定采用的 方法为传统单机无穷大的相位补偿法，高通环节参数采用小干扰特征根轨迹计算整定，方 法简单； [0062] 4.在实际电网中易实现；本发明为对现有功率PSS的改进，功率型PSS为目前电 网中大量使用的PSS，高通滤波环节也属于模拟电子技术中最基本的环节，两者的组合极其 容易实现。 [0063] 在本发明实施例中，为了更进一步的说明本发明，现W某一算例下进行控制器的 设计与仿真来介绍具体实施方式W及验证方法的有效性： [0064] W某火电集中外送仿真系统为例，图7是该系统结构，系统共含12台机，其中10 台为实际发电机组，另外2台发电机与负荷作为外部电网等值系统。其中，发电机励磁系统 结构参数如图8所示。 [0065] 按照单机无穷大的相位补偿原理设计发电机PSS参数，得到超前环节参数a = 10, T = 0.02s，作出励磁系统滞后相角W及PSS补偿特性如图9所示，可W看到，此时PSS 的相位补偿特性良好。为了保证PSS在单回线送出时仍能为系统振荡提供足够的阻尼（阻 尼比0. 05)，需要将PSS增益设置为0. 67 (1000MW机组）、1. 05化OOMW机组），此时的系统主 振荡模式如表1所W。 [0066] 表1使用普通功率型PSS达到系统阻尼要求时系统主振荡模式 [0067][006引其增益的3倍为2. Ol和3. 15,而此时PSS临界增益为I. 67、2. 62,低于《电力系统 稳定器整定试验导则》对PSS并网运行的临界增益要求（《导则》要求临界增益至少为增益 整定值的3倍）。当扩大3倍增益进行校验时，系统中出现励磁控制模式振荡情况，如表2 所示。 [0069] 表2使用表1中参数时增益扩大3倍校验时系统失稳的励磁模式 [0070] [0072] 因此，需要使用具有高临界增益的PSS，即本所述含有临界增益提高模块的 PSS，按照说明书的内容给出PSS的结构，是如图5的结构，其中临界增益提升模块取为 Gi的的传递函数，构成的PSS传递函数为： [0073] [0074] 其中，Tf、VTl〜T4、Tg W及限幅与普通功率PSS参数相同，主要需要确定T。和K。 的值。[00巧]按照说明书的具体实施步骤设计参数，取T。= 0. Ols,根据图10,按照变量《，K。 min取值满足矿钓知妨]>0且6巧/。似-0有解"0且又有树反巧）=-180° H式，计算可得， «。= 69.7rad/s，此时H(j«o)=-180。，并有Kcm化 = 0.091，取Kc=l.化cm化，得Kc = 0. 1，再按照阻尼比达到0. 05整定PSS增益Kp,得Kp = 0. 7^1000丽机组）、1. 2化00丽机 组）计算得到，此时系统主振荡模式如表3所示。 [0076] 表3使用改进型PSS时系统主振荡模式 [0077] [0078] 此时，需要对比典型PSS与改进型PSS该两种PSS的作用效果。在该两种PSS作 用下，下各工况系统主振荡模式W及临界增益情况对比如表4所示。 [0079] 表4两种PSS作用下各工况系统主振荡模式W及临界增益情况对比 [0080] [0081] 可W看到，使用改进PSS后，PSS临界增益为整定值的30倍，完全能够满足PSS并 网运行要求。两种PSS的数值仿真结果对比如图11所示。通过图11(a)可W看出，使用两 种PSS时，系统低频振荡模式的阻尼几乎一样，系统振荡曲线几乎相同。图11(b)展示的是 校验临界增益时系统的响应，可W看到，使用典型的PSS时，系统出现高频的振荡现象，而 使用改进型PSS没有出现高频振荡现象。 |
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