[發明專利]一種電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法

在審

• 申請號: 201910246829.2
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109768557A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 劉明群;周鑫;向川
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 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

本申請公開了一種電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法，在勵磁調節器控制程序中調用一正弦函數發生器，試驗時，使正弦信號發生器輸出試驗所需的正弦函數信號，并將正弦信號發生器輸出的正弦函數信號疊加到發電機機端參考電壓U_ref上，進行強迫振蕩，實現了除本機振蕩模式之外的低頻段不同頻率的振蕩阻尼效果的驗證，解決了現有電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法不能對區域間振蕩模式的阻尼效果進行驗證的問題。本申請的驗證方法，操作方便，簡單實用，能夠方便驗證電力系統穩定器對不能頻率的阻尼效果，從而更加有效消除電力系統中低頻振蕩的風險。

技術領域

本申請涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法。

背景技術

低頻振蕩現象的產生是互聯電力系統弱連接情況下的重要穩定問題，其內在原因是系統缺乏阻尼。同時，由于系統負荷越來越重、現代快速勵磁和高頂值倍數的勵磁系統以及柔性交流輸電系統的應用，電力系統自身產生負阻尼，從而加劇了系統的低頻振蕩。低頻振蕩按振蕩模式可分為局部振蕩模式和區域振蕩模式。

電力系統穩定器(PSS)是廣泛用于勵磁控制單元的輔助調節器，其功能是抑制電力系統的低頻振蕩或增加系統正阻尼。但是，對于不同的機電振蕩模式，PSS對系統正阻尼的貢獻不完全一致，即，對于某個振蕩模式，PSS大大增加了系統的阻尼；而對于另一個振蕩模式，PSS提供的阻尼很小甚至為負。因此，為確保電力系統的穩定運行，規定50MW以上機組安裝的電力系統穩定器需經過驗證阻尼效果，方可投入運行。

但是，現有電力系統穩定器的阻尼效果驗證只能在試驗機組通過改變定子電壓的給定值進行階躍驗證，且只能實現本機振蕩模式的阻尼驗證，不能實現整個低頻范圍(0.1-2.0Hz)內的驗證。若實現區域振蕩模式的驗證，需要改變系統運行方式，風險較大，且操作不方便。

發明內容

本申請提供了一種電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法，以解決現有電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法不能對區域間振蕩模式的阻尼效果進行驗證的問題。

本申請提供了一種電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法，包括：

在勵磁調節器內部固化一正弦信號發生器，并通過勵磁調節器控制程序調用正弦函數發生器，使正弦信號發生器輸出試驗所需的正弦函數信號；

將正弦信號發生器輸出的正弦函數信號疊加到發電機機端參考電壓U_ref上；

同時，也將測量的發電機有功功率P和無功功率Q分別經有功功率補償KIA和無功功率補償KIR后疊加到發電機機端參考電壓U_ref；

疊加后的發電機機端參考電壓U_ref與發電機實測機端電壓U_g進行比較，經欠勵UEL和過勵OEL限制環節后，與電力系統穩定器的輸出進行疊加，再進行超前滯后放大調節K_P及慣性環節處理，最終輸出控制勵磁電壓U_f，其中電力系統穩定器采集有功功率P和轉速信號ω。

可選地，將正弦信號發生器輸出的正弦函數信號疊加到發電機機端參考電壓U_ref上之前還包括步驟，對輸出的正弦函數信號進行幅值限制處理。

可選地，對正弦信號發生器輸出的正弦函數信號進行統一的標幺化處理。

本申請提供了一種電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法，在勵磁調節器控制程序中調用一正弦函數發生器，試驗時，使正弦信號發生器輸出試驗所需的正弦函數信號，并將正弦信號發生器輸出的正弦函數信號疊加到發電機機端參考電壓U_ref上，進行強迫振蕩，實現了除本機振蕩模式之外的低頻段不同頻率的振蕩阻尼效果的驗證，解決了現有電力系統穩定器的阻尼效果驗證方法不能對區域間振蕩模式的阻尼效果進行驗證的問題。