附加阻尼控制器抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)的日益擴大，大容量機組在電網(wǎng)中的不斷投運，快速勵磁的普遍使用，低頻振蕩現(xiàn)象在大型互聯(lián)電網(wǎng)中時有發(fā)生。電網(wǎng)規(guī)模的不斷壯大，尤其是特高壓電網(wǎng)建設(shè)的進行，可能導(dǎo)致電網(wǎng)的低頻振蕩問題，給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來隱患。因此，研究低頻振蕩的產(chǎn)生機理及其抑制措施具有顯著的工程價值和現(xiàn)實意義。本文在詳細(xì)闡述電力系統(tǒng)低頻振蕩機理和分析方法的基礎(chǔ)上，研究了附加阻尼控制器抑制低頻振蕩問題，提出了PSS、FACTS附加阻尼控制器的參數(shù)優(yōu)化方法。主要研究內(nèi)

2、容如下:
　　 (1)對PSS和FACTS附加阻尼控制器抑制低頻振蕩的原理進行了介紹，在PSASP軟件中建立FACTS附加阻尼控制的自定義模型，并給出了傳統(tǒng)PSS和FACTS附加阻尼控制器的參數(shù)設(shè)計方法，實現(xiàn)了PSS和FACTS附加阻尼控制器在PSASP軟件中的仿真應(yīng)用。
　　 (2)針對單個發(fā)電機參與多個低頻振蕩模式的情況，提出了多振蕩模式相位補償綜合優(yōu)化的思想。利用粒子群算法，以PSS對多個振蕩模式的補償效果整體最佳

3、為優(yōu)化目標(biāo)，協(xié)調(diào)PSS對多個振蕩模式的綜合抑制效果。本優(yōu)化算法在安徽電網(wǎng)中得到應(yīng)用，取得了理想的效果。
　　 (3)對于多機組的PSS優(yōu)化協(xié)調(diào)問題，提出了同時包含機電振蕩模式和非機電振蕩模式阻尼比的優(yōu)化目標(biāo)，基于粒子群算法協(xié)調(diào)多機PSS的參數(shù)。研究結(jié)果表明，PSS參數(shù)優(yōu)化后系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性得到了提升，同時也兼顧了系統(tǒng)的其它動態(tài)性能。
　　 (4)詳細(xì)闡述了TLS-ESPRIT算法基本原理和參數(shù)選擇，測試了模型階數(shù)、采樣頻

4、率和采樣時間等參數(shù)對分析結(jié)果的影響。提出了基于TLS-ESPRIT算法的傳遞函數(shù)辨識方法，仿真結(jié)果驗證了該算法能有效求取系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及其留數(shù)，為留數(shù)法在優(yōu)化附加阻尼控制器方面的應(yīng)用做前期準(zhǔn)備。
　　 (5)提出采用多種運行方式下區(qū)域間振蕩模式對應(yīng)的綜合留數(shù)比指標(biāo)和留數(shù)相位變化來衡量反饋信號的有效性和魯棒性，實現(xiàn)反饋信號的優(yōu)化選擇;在此基礎(chǔ)上，綜合多種運行方式下的留數(shù)角度，提出應(yīng)用留數(shù)法優(yōu)化設(shè)計STATCOM附加阻尼控制器的參數(shù)