中国电力科学研究院硕士学位报告 多机电力系统广泛配置PSS的可行性研究 摘要 随着全国联网工程的逐步推进,国内已经开始广泛的配置PSs但在多机电 力系统中,PSS增强一些机电振荡模式阻尼的同时会不会对另外一些机电振荡模 式有负作用如果有,负作用有多大是否在工程上有实际意义这些问题都是 多机系统广泛配置PSS可行性研究的关键问题本文从特征根对Pss增益(KPss) 灵敏度入手,研究了助ss与系统所有特征根实部之和的关系!PSS对系统机电 振荡模式和非机电振荡模式的影响!多机电力系统广泛配置PSS时对系统所有 机电振荡模式的全面影响等三方面主要工作和结论如下: 1.证明了系统所有特征根实部之和与Pss增益KPss无关助ss改变时,系 统所有特征根实部将发生改变,但是实部之和保持不变 2.计算了特征根对PSs增益KPss的灵敏度!特征根阻尼对助ss的灵敏度 分析了单机无穷大!正EE三机9节点系统的PSS对机电!非机电振荡模式 的影响详细分析了12机系统中PSS对n个机电振荡模式的影响 3.在多机系统中广泛配置PSS时,可以全面提高所有机电振荡模式的阻尼, 而不会出现某个机电振荡模式的阻尼有工程意义的减少的情况,也不会过 多的降低非机电模式的阻尼多机系统广泛配置PSS是可行的 =关键词>电力系统稳定器(PS)s小干扰稳定多机电力系统可行性研究 零 卜 嫉 挤绪论中国电力科学研究院硕士学位报告 Sut勿onhteFeasibiliytofWidelyUsgaeofPSSs.in Multi一MachinePowerSystem AbstraCt AshtePower幼d15growniglargernadlgarer,PSS15widelyusednioureounyrt tod助叩elecrtomee址而ealoselilations.ButniaMulti一Machj亩ePowerSystem,would PSSwekaenOhterelecortmeehaJ五ealmode.5daLnIPnigwhileehnnacnigosme elecrtomeeh别颐ealmode.9damLPngiIfhtat15hrie,howrnuchdamPngihetPSSmya wekaenTheseareallkeyissuesnipaPlynigPSSs诚dely.T城5Ppaerealuclaetshte s nesitivitiesofeignvealuesothtePSSgnai(KPss)naddiseussedheterlationsbeb刀ene KPssnadhtemusofallsystem.5eignvealues,hetdifl七reniinflueneesothte electromeeh画ealmodenadnon一elecrtomehc面ealmodebyPSS.Themaniwokrnad eo川五butionareasofllows: 1.KPssdoens.tchnagehtesmuofhteeralPartofailsysetm.seigenvalues.认飞ne KPssehnages,aileignvealues.eralP叭5hcnages,buthtesmuofheteralPartof allsystem.5eigenvaluesdoesn.tchnage. 2.CaculatnightesensitivitiesofeignvealuesothtePSSgnaiK(Pss),nadhte sensitivitiesofeignvealue.5dmaPnigothteKPss.Theinfiuneceothte elec廿DmechaJ五ealmodenadnno一ecortmehcnajaclmodeofPSS15clarifiedby usnigasngile一machj邑ein五nletbussystemnada3一machineex田叮Ple.Ohte/vise, htisPPaernaalyseshtei心uneeetoall11eleertomech田五calmodesofPSSs.nia 12一mach池eysestm. 3.认飞enPSSaerwidelyusdeniMulti一MachniePo!versystem,PSSwouldneihter wekaneohtereleeortmeeh耐ealmodes.dmaPnignornon一eleCtromechaJ山eal modes.山mPnigtoomuchwhileenhnacnigsomeelecrtomech耐ealmodes. dmaPnig.50PSSenabewidelyusdeniMulti一MachniePowersystme. Keywodrs:PwoerSystemStab让sier伊55#)SmallSingalStabliiyt Muht一MachniePowerSystemFeasibliiytSUtdy目录中国电力科学研究院硕士学位报告 1.绪论......................................................1 1.1选题的背景以及意义...................................1 1.2电力系统稳定器P(SS)的出现!原理!模型及参数配置方法2 1.2.1电力系统稳定器(PSS)的出现r0.................2 L.22电力系统稳定器P(SS)的原理川.................3 1.2.3电力系统稳定器(PS)s的模型=91.................5 1.2.4电力系统稳定器P(55)的现场参数配置原则........7 1.3电力系统小干扰特征根分析法理论简介=/................7 1.4参数灵敏度的分析方法介绍=,..........................9 1.5报告的任务..........................................n 2.广泛配置PSS可行性研究的数学基础.........................14 2.In阶系统所有特征根实部之和为特征方程式n一1次项系数的相反数14 2.2用状态空间方程描述的系统所有特征根之和为对角线元素之和,巧 2.3多机电力系统线性化模型与一阶惯性环节的变换.........16 2.4系统所有特征根实部之和与PSS增益Kpss无关..........20 2.5反馈增益为零与无反馈的等效.........................20 2.6PSS增益KpsS对系统特征根实部分配的影响............22 2.7本章小结........................................#22 3.PSS对机电模式和非机电模式的影响........................24 3.1引言................................................24 3.2单机无穷大系统有快速励磁系统时的灵敏度分析..........24 3.2.1无PSS时各个特征根及对Kpss的灵敏度分析......25 3.2.2配置PSS的效果及分析.........................29 3.2.3小结.........................................30 3.3单机无穷大系统有常规励磁系统时的灵敏度分析..........30 3.3.1无PSs时各个特征根及对KpsS的灵敏度分析......31 3.3.2配置PSS的效果及分析.........................32 3.3.3小结.........................................33 3.4EIEE三机9节点系统灵敏度分析......................34 3.4.1研究用的潮流和稳定数据,................34 3.4.2系统无PSS时灵敏度分析.......................35 3.4.3各机PSS单独作用的分析.......................37 3.4.42!3号机有PSS时结果及分析..................39 3.4.5全部配置PSS的结果及分析.....................40 3.4.6小结.........................................42 3.5本章小结............................................42 4.多机电力系统广泛配置PSS可行性研究.......................44 4.1引言................................................44 4.212机系统所有发电机采用快速励磁系统的灵敏度分析.....44 4.2.1系统无PSS时各个机电振荡模式的灵敏度分析......45 4.2.2全面配置PSS后结果及分析......................56 4.2.3快速励磁系统分析小结..........................59 4.312机系统所有发电机采用常规励磁系统的灵敏度分析.....60 4.3.1系统无PSS时机电振荡模式的灵敏度分析..........60 侈目录中国电力科学研究院硕士学位报告 4.3.2全面配置PSS后结果及分析......................63 4.3.3常规励磁系统分析小结..........................65 4.499机系统广泛配置PSS分析...........................66 4.5本章总结..........................................67 5.总结...............................,........69 致谢.,................................................71