[發明專利]電力系統穩定器整定參數的篩選方法

有效

• 申請號: 201711104113.6
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107732942B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 吳水軍;周鑫;楊蕾;李海;李勝男;陳晶;萬雄彪
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明提供一種電力系統穩定器整定參數的篩選方法，該方法包括依據電力系統穩定器的傳遞函數計算PSS工作頻段范圍內各個頻率點的幅值和相位，進而得到各個頻率點的幅值特性參數和相頻特性參數。將幅值特性參數根據相頻特性參數向量分解，得到功角軸分量和定義為綜合增益系數K的角速度軸分量。根據每一組PSS參數、所對應的綜合增益系數K以及頻率繪制每一個PSS參數下的頻率?綜合增益系數K關系圖。根據繪制的頻率?綜合增益系數K關系圖以及電力系統關注的振蕩頻率選定最優電力系統穩定器參數。本發明提供的篩選方法在現場實際應用時能夠綜合評估各組電力系統穩定器參數的優劣并結合電力系統的實際要求快速選擇需要的整定參數。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種電力系統穩定器整定參數的篩選方法。

背景技術

電力系統在聯網初期，同步發電機之間聯系緊密，阻尼繞組能夠產生足夠的阻尼，低頻振蕩少有發生。但隨著電網互聯規模的擴大，可高放大倍數快速勵磁技術的廣泛采用，以及受經濟性、環保等因素影響下電網的運行更加接近穩定極限，在世界各地許多電網陸續觀察到低頻振蕩，且電網系統的低頻振蕩問題愈加突出。

為解決電網系統的低頻振蕩問題，通常在電網系統中使用電力系統穩定器(英文全稱：power system stabilizer，英文簡稱：PSS)。PSS對電網系統低頻振蕩的抑制作用主要取決于PSS參數的合理整定，其中，PSS參數包括放大倍數、相位等。一個PSS具有多個不同的參數，且不同的參數在不同的應用環境中具有多組，為使PSS最大程度的解決電網系統的低頻振蕩問題，需要對PSS的參數進行合理整定。

目前，我國PSS采用的整定原則為相位補償和增益環節分開整定，以使PSS能夠正常投入使用。PSS的工作原理為：采用PSS自身參數中的一個或幾個參數作為勵磁調節器的附加輸入，從而產生阻尼力矩，以提高電力系統的動態穩定性。由此，根據PSS的工作原理，PSS對于電力系統低頻振蕩的阻尼效果主要取決于PSS自身主回路考慮相位補償時間后的等效放大倍數在角速度軸上的分解量。目前電力系統中普遍采用的PSS模型為PSS-1A模型和PSS-2B模型。針對上述兩種PSS模型，在理論情況下，同一發電機組可以整定多組參數，但在現場只能采用唯一一組PSS參數，且該參數需要在電力系統所關注的振蕩模式和本發電機振蕩模式中均具有較好的適應性。為此，在電力系統穩定器參數整定過程中，必須將系統所關注的振蕩模式和本機振蕩模式結合，以選出最適宜的整定參數。

但在現場試驗時，電力系統所關注的振蕩模式的阻尼效果通常無法現場驗證，現場擾動僅僅能夠驗證本機振蕩模式的阻尼效果；同時考慮到現場如果僅僅保證本機振蕩模式的阻尼效果，電力系統穩定器整定參數可以有多種組合，每種組合在系統所關注的低頻段呈現出較大的差異。而根據目前普遍采用的現場整定方法，電力系統所關注的低頻段通常僅考慮其相位補償效果。在此情況下，根據PSS的工作原理，在同一頻率點下，相同的PSS主回路增益由于相位補償的差異，其在角速度軸上的分解量可能差異較大，而該部分差異可能導致電網局部地區動穩水平不足，從而影響電網對局部中、小水電的電力外送能力。

發明內容

本發明提供一種電力系統穩定器整定參數的篩選方法，以解決現有相關技術中不能根據電力系統穩定器的實際應用以及電力系統所關注的低頻段而選擇合適的PSS參數的問題。

本發明提供一種電力系統穩定器整定參數的篩選方法，所述篩選方法包括：

設定電力系統穩定器參數，所述電力系統穩定器參數至少為兩組；

在每一組所述電力系統穩定器參數條件下，分別根據所述電力系統穩定器的傳遞函數計算所述電力系統穩定器工作頻段范圍內各個頻率點的幅值和相位；

根據所述幅值和所述相位計算得到所述各個頻率點的幅值特性參數和相頻特性參數；

將所述幅值特性參數按照所述相頻特性參數向量分解，得到功角軸分量和定義為綜合增益系數K的角速度軸分量；