励磁系统PSS简介
PSS的原理作用及整定
∆U PSS
∆M PSS
ϕ1
∆U t
ϕ
∆M e 2 − ∆U t
∆δ
2
∆M 'e 2
PSS作用原理
VSI
1 1 + sT6
KS
sT5 1 + sT6
1 (1 + A1s + A 2s 2 )
1 + sT1 1 + sT2
1 + sT3 1 + sT4
VSTMAX
VST
VSTMIN
典型电力系统稳定器的传递框图
Performance of Filter in Tracking Electrical Power Ramp 0.3
Output of filter Input Signal Signal Amplitude (Relative) 0.2
0.1
0
0
0.5 Time (seconds)
1
1.5
sTW (1 + sTW )
橡皮条
－
重物
• 励磁控制系统对这三类稳定性的改善都有显著的作用， 下面分别讨论励磁控制系统对各类稳定的影响。
励磁控制系统对静态稳定的影响
• 当发电机的励磁电动势Eq恒定（即励磁不调节）时， 输出功率Ｐ是δ角的正弦函数，其曲线如图所示。Ｐ的 大小取决于δ角，故称δ为功率角。
Ut
•
U
Pm
•
P
P=
EqU Xd∑
K1
＋ ∑ ＋
∆ M e1
∆M e
－
∆M m
＋ ∑ － 1 Ms
∆ω
ω0 s
∆δ
∆M e 2
D
电力系统稳定器(PSS)简单介绍
电力系统稳定器（PSS）
1、电力系统稳定器简称PSS，其作用：
a．提高电力系统静态稳定能力；
b．提高电力系统动态稳定能力；
c．阻尼电力系统低频振荡。
2、电力系统稳定器（PSS）的原理：
在励磁系统中采用ΔP、Δω、Δf等一个或两个信号作为附加反馈控制，增加正阻尼，它不降低励磁系统电压环的增益，不影响励磁控制系统的暂态性能。
3、电力系统稳定器（PSS）是EXC9000励磁调节器的一个标准软件功能。
我们开发的PSS，采用加速功率作反馈信号（即双变量ΔP、Δω），有效克服了采用单电功率反馈信号时的无功“反调”问题。
PSS的数学模型如下图所示，属于PSS2A 模型。
图 1 PSS传递函数模型
说明：
PSS输出控制信号PSS_uk，通过附加控制端引入AVR相加点，与反馈电压Ug的相加方式一致。
通过调节器人机界面，可选择投入或退出PSS。
当选择投入PSS时，只有在发电机有功大于PSS投入功率后，PSS输出才有效。
当选择退出PSS时，则PSS输出无效，恒等于0。
PSS装置在电力系统中的作用
浅谈电力系统振荡及PSS装置的作用樊绍华PSS是电力系统稳定器（Power system stabilizer）的简称。
一、电力系统的振荡类型：电力系统在动态过程中可能出现多种类型的振荡，如电磁振荡：表现为系统电感和电容元件之间的能量交换振荡。
振荡频率一般较高，例如高压线路电感的线路分布电容之间在一定条件下可能产生谐振，这种谐振可能引起危险的高电压。
以如高压串联补偿线路的电感和串联补偿电容，这种振荡频率较低，一般低于同步频率，称为“次同步振荡”。
另一类常见的电磁振荡是由系统中调节装置特性不恰当引起，它的振荡频率可能在很大范围内变化。
电磁振荡一般衰减较快，但如果它的振荡频率与系统机电自然振荡频率相同，或与机组轴系自然振荡频率互补则可能引起严重后果。
机电振荡：表现为机械元件之间的动态运动（振动）和扭转振荡。
对于电力系统安全影响较大的有汽轮机叶片谐振和大机组轴系的扭振，其自然振荡频率可以低于或高于同步频率。
如果存在一个频率与其机械自然振荡频率相同的外部扰动，则将出现危险的谐振，可能损坏设备。
在系统出现大的扰动后，轴系也将引起扭振，如果这个扭振还未来得及衰减，以来一次扰动，则两次扰动的效果可能重合而引起更大幅值的扭振。
电力系统故障时，可能接连出现短路、切除、重合闸于故障、再切除等多次大扰动，这些扰动如果多次叠加，则可能出现严重后果。
机电振荡：常见的是发电机组间功率动态振荡。
振荡时的能量是通过电气联系传递的，故称为机电振荡，表现为发电机电功率和功角的变化。
当振荡较严重时，系统不能维持同步运行，即稳定破坏。
机电振荡的频率较低，一般在0.2――2.5Hz范围内，通常称为低频振荡。
机电扭振互作用：表现为电磁振荡和机械扭振的相互作用。
如电力系统中出现频率为fe（fe低于同步频率fn）的电磁振荡，发电机定子电流中频率为fe的电流分量将在以fn速度旋转的转子直流绕组中产生频率为（fn-fe）的交变力矩，如果轴系的自然振荡频率fm=fn-fe，则将引起轴系的扭转谐。
PSS-电力系统稳定装置试验
PSS——电力系统稳定装置电气2008-05-04 13:49:35 阅读898 评论0 字号：大中小订阅电力系统稳定器(简称PSS)是励磁系统的一个附加功能，用于提高电力系统阻尼，解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。
它抽取与此振荡有关的信号，如发电机有功功率、转速或频率，加以处理，产生的附加信号加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加力矩。
PSS稳定装置的输入是发电机的有功信号，经过隔直环节和补偿环节，最后输出到励磁调节器，作为励磁调节器综合环节的一个负的输入。
在稳态运行时，由于隔直环节的作用，输出信号为零。
当系统受到扰动时，系统的低频振荡分量将使PSS产生输出信号，如果PSS相位补偿适当，将产生阻尼低频振荡的转矩，整个PSS装置的增益和相位决定了它对系统的阻尼效果。
有效平息系统的低频振荡，提高电力系统的稳定性。
PSS投入的一个条件是机组的输出有功，当有功大于一定的值时，PSS才起作用。
通过试验测量励磁系统滞后频率特性、PSS临界放大倍数等试验，确定机组PSS参数，并按调令投入PSS运行。
低频振荡分析发电机电磁力矩可分为同步力矩和阻尼力矩，同步力矩(PE)与Δδ同相位，阻尼力矩与Δω同相位。
如果同步力矩不足，将发生滑行失步；阻尼力矩不足，将发生振荡失步。
低频振荡是发生在弱联系的互联电网之间或发电机群与电网之间，或发电机群与发电机群之间的一种有功振荡，其振荡频率在0.2-2Hz之间，低频振荡发生的有四种可能的原因：1、系统弱阻尼时，在受到扰动后，其功率发生振荡且长时间才能平息。
2、系统负阻尼时，系统发生扰动而振荡或系统发生自激而引起自激振荡。
这种振荡，振荡幅度逐渐增大，直至达到某平衡点后，成为等幅振荡，长时间不能平息。
3、第三种是系统振荡模与某种功率波动的频率相同，引起特殊的强迫振荡，这种振荡随功率波动的原因消除而消除。
4、由发电机转速变化引起的电磁力矩变化和电气回路耦合产生的机电振荡，其频率约为0.2-2Hz。
值长必须知道的知识：励磁系统的PSS是什么？
值长必须知道的知识：励磁系统的PSS是什么？励磁系统的 PSS 是什么?PSS(Power System Stabilizer)电力系统稳定器，是作为发电机励磁系统的附加控制，在大型发电机组加装PSS，适当整定PSS有关参数可以起到提供附加阻尼力矩，可以抑制电力系统低频振荡；提高电力系统静态稳定限额。
PSS是励磁系统的一种功能,是抑制有功振荡的,励磁正常工作是以机端电压为反馈量PSS是在这个基础上加入了有功的反馈,也就是在有功发生振荡时为系统增加一个阻尼,使振荡尽快平稳.单独一个电厂投入PSS是没有效果的,只有大部分电源点都投入PSS,电网的抗振荡能力才能提高.现在电网要求电厂投入PSS和一次调频这些都是为了电网的稳定.发电机自动电压调节器中的一种附加励磁控制装置。
它的主要作用是给电压调节器提供一个附加控制信号，产生正的附加阻尼转矩，来补偿以端电压为输入的电压调节器可能产生的负阻尼转矩，从而提高发电机和整个电力系统的阻尼能力，抑制自发低频振荡的发生，加速功率振荡的衰减。
通俗的讲就像荡秋千一样：在荡秋千中，我们停止外力，秋千就会在摩擦系数的作用下慢慢停下；当我们外加使秋千停下来的外力，它就会马上停下；当我们外加使这个秋千荡起来的外力，它就越荡越高。
电力系统的动稳就像荡秋千一样，励磁负阻尼，就产生一个使秋千荡起来的外力，励磁正阻尼产生一个使秋千停下来的外力。
比较这两个外力，主要的问题就是作用在秋千上的时间不同，由于发电机转子的电感，励磁对秋千所产生的外力总是滞后，正是这种滞后效应造成励磁负阻尼。
如果我们用PSS的超前环节来校正这个滞后作用，励磁的负阻尼就变为正阻尼，这就是PSS的原理。
PSS投退要求:1、电力系统稳定器可以阻尼发电机的磁极，和电网系统的低频振荡。
平时不影响励磁调节，对AVR来说是一个附加通道。
2、发电机的有功功率达到200MW（额定负荷600MW的机组）以上就可以手动投入电力系统稳定器PSS，并且发电机的电压限制在设置的范围（90%-100%U0）之内。
励磁系统PSS简介
电力系统稳定器PSS模型简介按照标准技术语言：电力系统稳定器Power System Stabilizer 简称PSS，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于AVR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。
按照陈小明理解的技术语言：PSS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVR）的附加环节或者附加装置，以低频0.2∼2.5Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在AVR输出上，产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVR所产生的负阻尼，防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。
显然，PSS只有一个叠加到AVR的输出量，至于输入量最少一个。
按照PSS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。
按照其他方式划分，又有其他模型。
无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多。
幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长，因此，PSS模型的划分还是比较简单的，美国电气和电子工程师协会(IEEE)1992年将PSS划分PSS1A型（单输入）和PSS2A型（双输入），2005年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Single-input PSS）、PSS2B（双输入Dual-input PSS）、PSS3B （双输入Dual-input PSS）、PSS4B（多频段Multi-band PSS），这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流PSS技术的重要依据。
PSS1A，单输入PSS，两级超前滞后环节。
最早的输入量是频率，现在普遍采用功率P，利用隔直环节得到ΔP,再对ΔP进行超前滞后处理，以达到抑制低频振荡之目的。
PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负荷很慢，其有功变化频率不在PSS1A的频率范围，不会产生机组无功反调。
PSS1A，简单可靠。
所谓反调，就是发电机无功随有功增减而减增，显然不利于电力系统稳定，需要避免。
PSS作用及原理
先说说低频振荡和阻尼的概念：低频振荡：在电力系统中，发电机经输电线路并列运行时，在负荷突变等小扰动的作用下，发电机转子之间会发生相对摇摆，这时电力系统如果缺乏必要的阻尼就会失去动态稳定。
由于电力系统的非线性特性，动态失稳表现为发电机转子之间的持续的振荡，同时输电线路上功率也发生相应的振荡，影响了功率的正常输送。
由于这种持续振荡的频率很低，一般在0.2~2.5HZ之间，故称为低频振荡。
所谓阻尼：就是阻止扰动，平息振荡，而负阻尼恰恰相反。
励磁装置的负阻尼：是指励磁装置对于系统功角摆动所作出的调节作用，会加大这种摆动，不利于系统的稳定。
低频振荡：在电力系统中，发电机经输电线路并列运行时，在负荷突变等小扰动的作用下，发电机转子之间会发生相对摇摆，这时电力系统如果缺乏必要的阻尼就会失去动态稳定。
由于电力系统的非线性特性，动态失稳表现为发电机转子之间的持续的振荡，同时输电线路上功率也发生相应的振荡，影响了功率的正常输送。
由于这种持续振荡的频率很低，一般在0.2~2.5HZ之间，故称为低频振荡。
所谓阻尼：就是阻止扰动，平息振荡，而负阻尼恰恰相反。
励磁装置的负阻尼：是指励磁装置对于系统功角摆动所作出的调节作用，会加大这种摆动，不利于系统的稳定。
PSS 的作用主要有三个方面：第一就是抑制低频振荡，一般在系统发生低频振荡，PSS经过1～2 个周波振荡就完全平息了；第二是提高静稳定的功率极限，具有PSS 附加功能的调节器，可采用较大电压放大倍数，提高电压调节精度，维持发电机端电压不变，使单机-无穷大系统的静稳极限接近线路的功率极限；第三是有利于暂态稳定,能够在一定频率范围内提供正阻尼，抑制大扰动第一摇摆之后的后续振荡，缩短后续摇摆过程。
PSS 基本原理：电力系统稳定器就是为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制技术。
它在励磁电压调节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用。
PSS配置、构成、参数计算及投运试验
PSS配置、构成、参数计算及投运试验中国电力科学研究院方思立华北电力科学研究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是采用励磁附加控制，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用。
经验表明，不仅快速励磁系统采用PSS增大系统阻尼的效果良好，即使常规励磁系统，采用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。
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，某常规交流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)同上发电机采用式（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，因采用较强的超前补偿，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，普遍采用PSS。
我国励磁系统行标ＤL/T 650—1998，DL/T 843—2003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%（交流励磁机励磁）。
2 PSS输入信号及其数学模型2.1PSS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ΔＰe （或加速功率偏差ΔＰa）或两个信号的综合，使发电机产生Δω轴方向的阻尼力矩（ΔＴe）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，临界增益就较小，限制了使用增益. 此外Δω信号的测取比较困难，这也限制了Δω为输入信号的PSS 的采用。
系统稳定器(PSS)原理及其试验方法
系统稳定器(PSS)原理及其试验方法[摘要]本文通过电力系统稳定器（PSS）在珠江电厂的应用详细介绍了PSS 的原理和试验方法。
【关键词】励磁；电力系统稳定器；PSS一、PSS的基本原理电力系统稳定器(PSS)是励磁系统的一种附加功能，它抽取与低频振荡有关的信号并对其加以处理，产生的附加信号叠加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加转矩，用于提高电力系统的阻尼。
PSS一般是以励磁调节器电压控制环的附加控制的形式出现。
PSS借助于励磁调节器控制励磁的输出，来阻尼同步电机的功率振荡，输入变量可以是转速、频率或功率（或多个变量的综合）。
PSS输出的附加控制信号加到励磁系统上，经过励磁调节器滞后产生附加力矩。
该滞后特性称为励磁系统无补偿特性。
附加力矩方向与发电机Eq’一致，但是无法实际测量Eq’，而用测量发电机电压Vt代替。
试验时要求调整发电机无功在零附近，有功在满负荷附近。
根据测得的励磁系统无补偿特性，按照预先设计的PSS环节相位补偿特性，初选PSS参数。
目标是在低频振荡的频率范围内，PSS产生的附加力矩向量Te对应Δω（转速）轴在超前10°~滞后45°以内，并使本机振荡频率力矩向量对应Δω（转速）轴在0°~滞后30°以内。
PSS输入信号（转速ω，电气功率Pe或机械功率Pm）与Δω的相位关系如下：转速ω和频率f与Δω轴同相，电气功率Pe滞后Δω轴90°，机械功率Pm领先Δω轴90°。
根据不同的输入信号，PSS环节相位补偿特性的相位Фpss加上励磁系统无补偿特性的相位，可以获得所需的PSS附加力矩与Δω轴的关系，如图1所示。
珠江电厂四台机组使用励磁系统都是南瑞电气有限公司生产的SA VR-2000自并励静止励磁系统，其传递函数如图2所示，其值由调节器厂家给出。
其PSS 采用的模型如图3所示，PSS环节的各参数将在本次试验中整定。
PID模型中TR=0.02为发电机电压测量时间常数，参照厂家试验值给出；其余可整定参数见各调节器整定值。
PSS(电力系统稳定器)模型
按照标准技术语言：电力系统稳定器Power Sｙstem Ｓtabilizeｒ简称PSＳ，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于ＡVＲ控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡,用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。
按照陈小明理解的技术语言:PＳS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVＲ）的附加环节或者附加装置,以低频0.2∼2。
５Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在ＡVＲ输出上,产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVＲ所产生的负阻尼,防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。
显然，ＰSS只有一个叠加到AVR的输出量,至于输入量最少一个.按照PＳS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。
按照其他方式划分,又有其他模型。
无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多.幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长,因此，PSS模型的划分还是比较简单的,美国电气和电子工程师协会（ＩＥEE)19９2年将PSS划分PSＳ1A型(单输入)和PSS２A型（双输入)，200５年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Sinｇle－iｎpuｔ PSS）、ＰSS2B（双输入Dｕal－ｉnput PSS）、PSＳ3B（双输入Duａl－iｎｐｕｔPSS）、PSS4B(多频段Ｍulti—ｂand PSS)，这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流ＰSS技术的重要依据。
PSＳ１A,单输入PSＳ，两级超前滞后环节。
最早的输入量是频率，现在普遍采用功率P，利用隔直环节得到ΔP，再对ΔP进行超前滞后处理，以达到抑制低频振荡之目的.PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负荷很慢，其有功变化频率不在PSＳ1A的频率范围，不会产生机组无功反调。
ＰSS1Ａ，简单可靠.所谓反调，就是发电机无功随有功增减而减增，显然不利于电力系统稳定，需要避免.ﻫPＳＳ2B,双输入PSS,一个输入量是ω，一个是P,三级超前滞后环节。
励磁系统PSS原理简介
励磁系统PSS原理简介内容：励磁系统技术交流、资料共享的平台关注：点击标题下方的【励磁技术交流】励磁系统PSS 原理简介1 励磁装置的负阻尼作用所谓阻尼就是阻止扰动，平息振荡，而负阻尼恰恰相反。
励磁装置的负阻尼，是指励磁装置对于系统功角摆动所作出的调节作用，会加大这种摆动，不利于系统的稳定。
并联在电力系统中运行的同步发电机，其稳定运行的必要充分条件是有正的阻尼转矩和正的同步转矩。
阻尼转矩△MD为负时将会因为出现自发增幅振荡而最终失去稳定，而当同步转矩△MS为负时，发电机将出现爬步失步。
在同步发电机受到小扰动，引起系统振荡期间，电磁转矩 M、功角δ和角频率ω都作周期性变化，故可以在△δ△ω坐标中表示△M、△MD和△MS。
△MD 同△ω基本同相，△MS同△δ同相，二者之和就是和△M，这就是说电磁转矩既包含了同步转矩分量又包含了阻尼转矩分量。
（分析低频振荡时，通常用频域法将电磁转矩△M分为同步转矩△MS和阻尼转矩△MD，即△M=△MS+j△MD。
用△MS＞0，△MD＞0作为稳定判据）在不考虑励磁装置的负阻尼情况下，阻尼转矩就是阻止发电机转速偏离同步转速的一种转矩，其作用力的方向总是指向阻止转子偏离同步速度的方向，当转速高于同步速度时，阻尼转矩是制动的；当转速低于同步转速时，阻尼转矩却是驱动的，正是这两种作用，才使得振荡衰减。
阻尼转矩包括两种：①一种是一般忽略不计的机械性阻尼，它反映了机械运动的惯性原理；②一种是发电机转子中阻尼绕组产生的阻尼，这种阻尼是在发电机转速不同于同步转速时，二者就在转子上产生相对运动，阻尼绕组中就感应出一个转差频率的感应电流，并产生感应电动机那样的转矩，即阻尼转矩。
在单机-无穷大系统简化线性模型的电磁转矩矢量图图1-6 中，△MD1是不考虑调节器负阻尼情况下的阻尼转矩，△M1能抑制系统振荡。
在考虑励磁装置的负阻尼情况下，阻尼转矩就有了正负之分。
当励磁装置产生的负阻尼大于阻尼绕组产生的正阻尼时，阻尼转矩就变成图 1-6 中的△MD2，△M2 则不能抑制系统振荡。
电力系统稳定器PSS参数测试及选择
1电力系统稳定器（PSS）的作用电力系统稳定器(简称PSS)是励磁系统的一个附加功能，用于提高电力系统阻尼，解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。
它抽取与低频振荡有关的信号，如发电机有功功率、转速或频率，加以处理，产生的附加信号加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加力矩。
即在自动励磁调节器输入端引入附加反馈Δpe(Δf或Δω)以提高发电机对功率（或转速）中的低频振荡分量的阻尼力矩，迅速抑制低频振荡。
PSS设备简单，效果显著，已为国内、外广泛采用。
PSS控制结构如图1。
2十三陵蓄能电厂励磁系统简介十三陵蓄能电厂4台200 MW机组的励磁系统均为自并激励磁系统，励磁电源由机端供给，励磁变压器为3台干式变压器接成Y／Δ-5，经可控硅整流桥整流后供发电机励磁。
励磁调节器为数字式微机型励磁调节器，它是一个可自由编程的微处理机系统，该系统包括一个主处理器（MBR），3个子处理器（pr.A,B,C），另外还有数字输入、输出接口和模拟输入、输出接口，以及一个信号处理器SAB。
励磁系统的所有功能都是通过主处理器或子处理器上的程序（软件包）来实现的。
该调节器具有双自动电压调节通道和双励磁电流调节的手动调节通道。
其主要功能为将发电机电压调差、过流限制、低励限制、V／F限制、PSS等的输出信号相加后与设定电压比较，其差值经第一级电压放大，然后经PID串联校正电路。
对于快速励磁系统，当比例增益较大时一般不需要有微分单元以增加高频时的增益，因此自并励励磁系统通常只采用PI调节。
十三陵蓄能电厂励磁系统调节器设有微分单元，调试时将微分系数K D=0，即微分单元退出。
因此自动通道单元具有积分反馈的PI（D）调节特性，手动调节通道具有P（I）调节特性。
3十三陵蓄能电厂PSSPSS提供一个用于衰减转子振荡的附加信号。
这种转子振荡可能会在有不稳定条件线路和传输线很长时发生。
十三陵蓄能电厂PSS的功能是在励磁调节器子处理器C中来完成的。
励磁系统与PSS讲解
技术讲座讲稿励磁系统与PSS2008年10月1.刖言根据我国国家标准GB/T 7409.1〜7409.3-1997 “同步电机励磁系统”的规定的定义，同步电机励磁系统是“提供电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件，还有磁场放电或灭磁装置以及保护装置”。
励磁控制系统是包括控制对象的反馈控制系统。
励磁控制系统对电力系统的安全、稳定、经济运行都有重要的影响。
我国国家标准和行业标准都对励磁控制系统提出了具体的要求。
这里，就励磁系统分类、对励磁控制系统的要求、励磁控制系统与电力系统稳定的关系、电力系统稳定器等几个问题和大家一起进行讨论。
2. 励磁系统分类同步电机励磁系统的分类方法有多种。
主要的方法有两种，即按同步电机励磁电源的提供方式分类和同步电机励磁电压响应速度分类两种分类方法。
按同步电机励磁电源的提供方式不同，同步电机励磁系统可以分为直流励磁机励磁系统，交流励磁机励磁系统和静止励磁机励磁系统。
按同步电机励磁电压响应速度的不同，同步电机励磁系统可以分为常规励磁系统、快速励磁系统和咼起始励磁系统。
2.1 直流励磁机励磁系统由直流发电机（直流励磁机）提供励磁电源的励磁系统叫直流励磁机励磁系统。
它主要由直流励磁机和励磁调节器组成。
早期的中小容量的同步电机的励磁调节器从发电机的PT（电压互感器）和CT （电流互感器）取得电源；较大容量的同步电机的励磁调节器的电源有时经励磁变压器取自发电机端时，此时，励磁变压器也是主要组成部分（图2-1）。
同步电机的励磁电源是直流励磁机的输出，励磁调节器根据发电机运行工况调节直流励磁机的输出，从而调节发电机的励磁，满足电力系统安全、稳定、经济运行的要求。
直流励磁机主要采用由原动机拖动与主发电机同轴的拖动方式，少数（主要是备用励磁机）为由异步电动机非同轴的拖动方式。
直流励磁机的励磁方式，主要有它励、自并励和自励加它励三种方式。
它励方式的直流励磁机的励磁全部由励磁调节器提供；自并励方式的直流励磁机的励磁全部由直流励磁机本身提供，励磁调节的任务是通过调节与励磁绕组相串联的电阻的大小来实现的；自励加它励方式的直流励磁机的励磁，一部分由励磁调节器提供，一部分由直流励磁机本身提供。
电力系统稳定器PSS简介
电力系统稳定器PSS简介高级工程师许刚一．低频振荡由于电力系统规模扩大，大型发电机普遍采用了集成电路和可控硅组成的励磁调节器，使自动励磁调节器（AER）的时间常数从过去的几秒钟缩短到几十毫秒。
快速励磁系统（晶闸管直接励磁或高起始响应励磁系统）的广泛采用，更使得励磁系统时间常数大为减少，从而降低了电力系统的阻尼。
对联系较弱的电网系统影响较大，使系统中经常出现弱阻尼，甚至是负阻尼。
因此，许多电力系统出现了每分钟几个至几十个周波的频率很低的自发性系统振荡。
在这种情况下，当振荡严重时会破坏互联系统之间的并列运行，造成大面积停电，这种现象称为低频振荡。
从稳定性来看，电力系统振荡频率发生在0.2-2.5H Z范围内，它主要反映在各发电机的转子之间在输电线路交换功率过程中有相对运动形成振荡模。
另外，某台发电机经过弱联系的辐射式输电线路连接到一个相对大的电力系统时所出现的振荡，被称为地区型振荡，其频率在0.8-1.8H Z范围内。
当联络线一端的机组对另一端的机组产生相对摇摆，这种振荡型式被称为联络线型或区间振荡，其振荡频率在0.2-0.5H Z。
如果在同一发电厂内的机组间发生振荡，这种振荡被称为内部振荡，其振荡频率在1.5-2.5H Z范围内。
川渝电网和华中电网实现联网的要求和联网稳定计算表明，联网后，系统中存在0.2Hz左右甚至更低频率的低频振荡。
因此，为保证电网的安全，川渝电网和华中电网的主要发电机的励磁调节器应投入电力系统稳定器（PSS）。
这些PSS除能抑制本机型低频振荡外，还应能有效地抑制区域型低频振荡，即PSS对于在0.1Hz－2.0Hz之内的振荡都有抑制作用。
黄桷庄电厂有两台200MW汽轮发电机组（#21、#22机），均采用南京南自科技发展公司生产的WKKL-1型励磁调节器。
自带的PSS采用发电机电功率作为输入信号，均采用三机有刷励磁方式。
由于联网运行时此两台机组对系统动态稳定影响较大，将PSS投入运行，以抑制可能出现的电力系统低频振荡，提高电力系统稳定性。
6电力系统稳定器PSS简介及现场试验
校核相位补偿特性
有补偿频率特性由无补偿频率特性与 PSS单元相频特性相加得到，其应有较宽的 频带，在该电力系统低频振荡区内使PSS输 出的力矩向量对应Δω轴在超前10o～滞后45o 以内，并使本机振荡频率力矩对应Δω 轴在 0o～滞后30o之间。
校核相位补偿特性
根据PSS模型中传递函数(图1)和上述PSS 参数，通过计算校核被试机组励磁系统 有补偿的相频特性。校核结果必须基本 满足要求。
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10. 2120.1 0.2121:3721:37 :0721:3 7:07Oc t-20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月21日 星期三9 时37分 7秒We dnesday , October 21, 2020
在噪声通道加噪声电压，并调整电压幅值,观察B 套信息窗中的噪声给定（noise-value）应有所变 化。（注意：第一次送入时可能有静电，所以要 先相互短接，再对地短接放电。 ）
调整噪声
• 可通过调整噪声系数或加入的噪声大小 来调整噪声给定值。
• 噪声给定值应该读取噪声信号显示的最 大值，一般达到1-2即可，不要大于2.5V。
有功振荡的效果。
• 录波，得到机组振荡频率为
。
不投入PSS的参考波形
投PSS情况下的电压阶跃试验
• 先投入主套PSS，从套暂不投入。 • 在投入PSS情况下，做±1%UFN机端电压
阶跃响应试验。 • 在做PSS的电压阶跃试验的时候若发现有任
何问题，即可迅速切至从套，避免发生严 重问题。在试验过程中注意无功波动范围。 • 若无问题，可根据情况做±2%UFN机端电 压阶跃响应试验。
整定临界增益
浅析励磁系统PSS与低励限制配合不当引起的机组功率波动
浅析励磁系统PSS与低励限制配合不当引起的机组功率波动发布时间：2021-12-06T07:26:36.873Z 来源：《中国电业》2021年第19期作者：姜忠平[导读] 水轮机组励磁系统PSS 是励磁调节器的一种附加控制功能，借助于A VR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能。
低励限制的作用是避免发电机系统出现欠励磁而发生失步现象。
姜忠平云南大唐国际李仙江流域水电开发有限公司,云南普洱665000摘要：水轮机组励磁系统PSS 是励磁调节器的一种附加控制功能，借助于A VR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能。
低励限制的作用是避免发电机系统出现欠励磁而发生失步现象。
某电厂由于励磁调节设备投产时过于追求低励限制的效果，励磁厂家选用的低励限制模型将低励限制的调节参数设置较大，与PSS参数配合不当造成机组功率波动。
现场通过调整低励限制控制参数将低励输出减小，使低励对PSS输出的影响尽量减小，消除机组功率波动。
关键词：励磁调节器 PSS 低励限制控制参数功率波动Analysis of Power Fluctuation of Generator Unit Caused by Improper Combination of Excitation System PSS and Low Excitation LimitationJiang zhongping（yunnan datang international li xianjiang basin hydropower development co., LTD., yunnan puer 665000）Abstract：The excitation system PSS of hydraulic turbine is an additional control function of the excitation regulator. With the help of A VR, the excitation output is controlled to damp the low-frequency power oscillation of synchronous motor, so as to improve the stability of power system. The function of low excitation limit is to avoid the phenomenon of out-of-step caused by under-excitation in generator system. Due to the excessive pursuit of the effect of low excitation restriction when the excitation regulating equipment is put into operation in a power plant, the low excitation restriction model selected by the excitation manufacturer sets the adjustment parameters of low excitation restriction to a large extent, which results in the power fluctuation of the unit due to improper coordination with PSS parameters. By adjusting the control parameters of low excitation limit, the output of low excitation will be reduced, so that the influence of low excitation on PSS output will be minimized, and the power fluctuation of unit will be eliminated..Keywords: Excitation regulator ,PSS, Low incentive limit, Control parameters,power, fluctuation0.前言2016年7月10日，某水电厂1号机组带46MW负荷运行。
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电力系统稳定器PSS模型简介
按照标准技术语言：电力系统稳定器Power System Stabilizer 简称PSS，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于AVR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。
按照陈小明理解的技术语言：PSS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVR）的附加环节或者附加装置，以低频0.2∼2.5Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在AVR输出上，产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVR所产生的负阻尼，防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。
显然，PSS只有一个叠加到AVR的输出量，至于输入量最少一个。
按照PSS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。
按照其他方式划分，又有其他模型。
无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多。
幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长，因此，PSS模型的划分还是比较简单的，美国电气和电子工程师协会(IEEE)1992年将PSS划分PSS1A型（单输入）和PSS2A型（双输入），2005年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Single-input PSS）、PSS2B（双输入Dual-input PSS）、PSS3B （双输入Dual-input PSS）、PSS4B（多频段Multi-band PSS），这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流PSS技术的重要依据。
PSS1A，单输入PSS，两级超前滞后环节。
最早的输入量是频率，现在普遍采用功率P，利用隔直环节得到ΔP,再对ΔP进行超前滞后处理，以达到抑制低频振荡之目的。
PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负荷很慢，其有功变化频率不在PSS1A的频率范围，不会产生机组无功反调。
PSS1A，简单可靠。
所谓反调，就是发电机无功随有功增减而减增，显然不利于电力系统稳定，需要避免。
PSS2B，双输入PSS，一个输入量是ω，一个是P，三级超前滞后环节。
其原理是利用ω和P计算发电机机械功率ΔPm和电磁功率ΔPe，二者一减得到发电机的加速功率ΔPa，这样当机组单方向增负荷或单方向减负荷时，加速功率等于零，PSS不起作用即不产生无功反调。
只有当机组有功增减变化即振动时，PSS才起作用，抑制系统低频振荡。
PSS3B也是双输入PSS，一个输入量是ω，一个是P，相当于一个ω输入的单PSS与一个P输入的单PSS叠加、协调工作，在我国使用很少，我估计参数不好整定。
PSS4B是一个多频段的PSS，将ω分成三个频率段分别处理最后再叠加，可以提高PSS在超低频范围的作用，非常复杂，应用更加少见，但是理论研究前景看好。
比较IEEE1992年版和2005年版PSS模型分类，PSS1A的分类没有变化，增加了PSS3B和PSS4B。
令人困惑的是用P222B取代了PSS2A，为什么IEEE要用PSS2B来取代PSS2A呢？
比较PSS2A和PSS2B，二者都是双输入PSS，都是采用加速功率计算原理，唯一的区别是PSS2A只有两级超前滞后环节，而PSS2B
具有三级超前滞后环节。
超前滞后环节多，参数的调整方便，更加适用于工程领域。
在2005年版IEEE之前，中国电力科学院发现只有两个超前滞后环节的PSS2A调整参数不方便，故实践中增加了一个环节，并把这种具有三个超前滞后环节的PSS2A称为的“改进型PSS2A”，从原理上称为“双输入信号加速功率型PSS”。
2005年IEEE修订了PSS模型标准，把具有三个超前滞后环节的PSS2A称为PSS2B，替代了原来的PSS2A模型。
显然，从原理上讲，PSS2B也就是PSS2A，因此造成P SS2A 与PSS2B在工程实践混用。
但是按照IEEE的新标准，现在应该改叫PSS2B。
PSS在国外的历史始于上世纪60年代，在我国始于70年代，著名PSS专家刘取老师在《电力系统稳定性及发电机励磁控制》序言中对此有一个简单叙述。
2006年水电励磁技术标准《DLT583_2006大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》将PSS划分为“广义形式的单输入电力系统稳定器(PSS1A型)”和双输入电力系统稳定器（PSS2A），如下图所示。
2008年国家励磁技术标准《GBT7409.2-2008同步电机励磁系统电力系统研究用模型》将PSS划分为PSS1（单输入信号PSS）PSS2（加速功率型PSS）PSS3（双输入信号PSS），也如下图所示。
显然，国标的PSS1就是IEE的PSS1A，PSS2就是PSS2B，PSS3就是PSS3B。
但是我们习惯上还是采用IEEE标准《IEEE Std 421.5-2005 IEEE推荐的电力系统稳定研究用励磁系统数学模型（IEEE Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability Studies）》来划分PSS模型。