PSS配置构成参数计算及投运试验

精品文档---下载后可任意编辑中国电力科学讨论院方思立华北电力科学讨论院苏为民摘要本文介绍了 PSS 的配置要求及各种输入信号的 PSS 的特点及适用范围, 论述了 PSS 相位补偿及增益选取的计算方法, 以及 PSS 的现场试验方法等.1 PSS 配置 PSS 是采纳励磁附加控制，增加对低频振荡的阻尼，提高电力系统稳定的装置，对于数字式 AVR，它不需要增加设备，又有很好的阻尼效果，因此近年来在电力系统中得到了广泛的采纳。经验表明，不仅快速励磁系统采纳 PSS 增大系统阻尼的效果良好，即使常规励磁系统，采纳 PSS 也有良好效果。美国西部和加拿大联合电力系统(WSCC)建议 60MW 及以上机组，励磁控制系统迟后角小于（1）式三阶典型系统时应配置PSS。(6.28) 3Ts = (S+0.628)(S+6.28)(S+62.8)(1)式（1）的迟后特性见表 1。表 1 三阶典型系统迟后角频率特性振荡频率 (Hz)0.16 2迟后角 (度)6590100115135163某快速励磁系统的传递函数如式 2F(ex)=[30/ (1+0.03S)] [1+(1/2S)] (2) 如发电机时间常数 Tdo=6s, 其励磁控制系统的迟后特性见表 2a，某常规沟通励磁机励磁系统的传递函数如式 3F(ex)=300[(1+1.6S)/(1+16S)][(1+0.5S)/(1+0.05S)][1/(1+0.03S)][1/(1+0.8S)] (3)同上发电机采纳式（3）励磁的迟后特性见表 2b. 式（3）中励磁机简化为一阶惯性环节虽有较大的时间常数，因采纳较强的超前补偿，其迟后特性仍小于 1 式。快速励磁系统的迟后特性则较 1 式小很多. 因此要求励磁系统性能良好的发电机，普遍采纳 PSS。我国励磁系统行标Ｄ L/T 650—1998，DL/T 843—2024 均将PSS 作为必备的附加单元，并规定其投入率分别不低于 99%（自并励）及 90%（沟通励磁机励磁）。2 PSS 输入信号及其数学模型PSS 各输入信号的优缺点PSS 是在 AVR 输入附加控制信号，如转速偏差 Δω（或频率偏差 Δf），功率偏差 Δ Ｐ e（或加速功率偏差 Δ Ｐ a）或两个信号的综合，使发电机产生 Δω 轴方向的阻尼力矩（Δ Ｔ e）以抑制电力系统的低频功率振荡，各输入信号的优缺点如下：2.1.1 Δω 或 Δf因为励磁控制系统是一个迟后环节，有较大的迟后角，要求以 Δω 为输入信号的 PSS，有很大的超前角补偿，以便 PSS 的输出使发电机产生的附加转矩与 Δω 同相位，从表 2 可见，当振荡频率为 1Hz 时，超前补偿角在 100 o左右，超前补偿角大，微分作用强，控制回路就容易发生谐振，临界增益就...