[发明专利]电力系统稳定器整定参数的筛选方法

说明书

本发明提供一种电力系统稳定器整定参数的筛选方法，该方法包括依据电力系统稳定器的传递函数计算PSS工作频段范围内各个频率点的幅值和相位，进而得到各个频率点的幅值特性参数和相频特性参数。将幅值特性参数根据相频特性参数向量分解，得到功角轴分量和定义为综合增益系数K的角速度轴分量。根据每一组PSS参数、所对应的综合增益系数K以及频率绘制每一个PSS参数下的频率‑综合增益系数K关系图。根据绘制的频率‑综合增益系数K关系图以及电力系统关注的振荡频率选定最优电力系统稳定器参数。本发明提供的筛选方法在现场实际应用时能够综合评估各组电力系统稳定器参数的优劣并结合电力系统的实际要求快速选择需要的整定参数。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种电力系统稳定器整定参数的筛选方法。

背景技术

电力系统在联网初期，同步发电机之间联系紧密，阻尼绕组能够产生足够的阻尼，低频振荡少有发生。但随着电网互联规模的扩大，可高放大倍数快速励磁技术的广泛采用，以及受经济性、环保等因素影响下电网的运行更加接近稳定极限，在世界各地许多电网陆续观察到低频振荡，且电网系统的低频振荡问题愈加突出。

为解决电网系统的低频振荡问题，通常在电网系统中使用电力系统稳定器(英文全称：power system stabilizer，英文简称：PSS)。PSS对电网系统低频振荡的抑制作用主要取决于PSS参数的合理整定，其中，PSS参数包括放大倍数、相位等。一个PSS具有多个不同的参数，且不同的参数在不同的应用环境中具有多组，为使PSS最大程度的解决电网系统的低频振荡问题，需要对PSS的参数进行合理整定。

目前，我国PSS采用的整定原则为相位补偿和增益环节分开整定，以使PSS能够正常投入使用。PSS的工作原理为：采用PSS自身参数中的一个或几个参数作为励磁调节器的附加输入，从而产生阻尼力矩，以提高电力系统的动态稳定性。由此，根据PSS的工作原理，PSS对于电力系统低频振荡的阻尼效果主要取决于PSS自身主回路考虑相位补偿时间后的等效放大倍数在角速度轴上的分解量。目前电力系统中普遍采用的PSS模型为PSS-1A模型和PSS-2B模型。针对上述两种PSS模型，在理论情况下，同一发电机组可以整定多组参数，但在现场只能采用唯一一组PSS参数，且该参数需要在电力系统所关注的振荡模式和本发电机振荡模式中均具有较好的适应性。为此，在电力系统稳定器参数整定过程中，必须将系统所关注的振荡模式和本机振荡模式结合，以选出最适宜的整定参数。

但在现场试验时，电力系统所关注的振荡模式的阻尼效果通常无法现场验证，现场扰动仅仅能够验证本机振荡模式的阻尼效果；同时考虑到现场如果仅仅保证本机振荡模式的阻尼效果，电力系统稳定器整定参数可以有多种组合，每种组合在系统所关注的低频段呈现出较大的差异。而根据目前普遍采用的现场整定方法，电力系统所关注的低频段通常仅考虑其相位补偿效果。在此情况下，根据PSS的工作原理，在同一频率点下，相同的PSS主回路增益由于相位补偿的差异，其在角速度轴上的分解量可能差异较大，而该部分差异可能导致电网局部地区动稳水平不足，从而影响电网对局部中、小水电的电力外送能力。

发明内容

本发明提供一种电力系统稳定器整定参数的筛选方法，以解决现有相关技术中不能根据电力系统稳定器的实际应用以及电力系统所关注的低频段而选择合适的PSS参数的问题。

本发明提供一种电力系统稳定器整定参数的筛选方法，所述筛选方法包括：

设定电力系统稳定器参数，所述电力系统稳定器参数至少为两组；

在每一组所述电力系统稳定器参数条件下，分别根据所述电力系统稳定器的传递函数计算所述电力系统稳定器工作频段范围内各个频率点的幅值和相位；

根据所述幅值和所述相位计算得到所述各个频率点的幅值特性参数和相频特性参数；

将所述幅值特性参数按照所述相频特性参数向量分解，得到功角轴分量和定义为综合增益系数K的角速度轴分量；