励磁系统PSS简介
PSS讲稿
• K5<0
Δω
Pm
K5*Δδ
-ΔVt
ΔVt
ΔEq’K6
ΔM
Δδ
2
励磁对阻尼的附加作用
计算阻尼
快速励磁系统的阻尼
K5
• 励磁调节器为一阶惯性环节.增益为Ke,时间常数 为Te.
表2 两机对无穷大系统的低频振荡 模式
2003年华东电网大潮流工况下 无PSS低频振荡模式
• 阻尼比小于5%的浙江机组有:台州7-8,龙湾. • 阻尼比5%-10%的浙江机组有:
• 我国PSS应用进展迅速
原因：需求、分析手段、标准、设备、 管理
1
标准中对PSS配置的要求
• DL650提出大于200MW自并励配置PSS。 • DL843提出大于200MW交流励磁机励磁系
统配置PSS。 • IEEE的文章认为即使响应速度慢的常规励
磁系统,对频率低的振荡模也能起到一定的 提高阻尼的作用。 • 正在制订国网公司企标—电力系统稳定器 整定试验导则.
6
• 应具有手动投退PSS功能以及按照发电机有功 功率自动投退PSS功能；
• PSS输出噪声应小于±0.005pu； • PSS调节应无死区； • 应能进行励磁控制系统无补偿相频特性测量； • 应能接受外部试验信号，调节器内应设置信号
投切开关； • 应能内部录制试验波形，或输出内部变量供外
部录制波形； • 应能在线显示、调整和保存参数，时间常数应
2 PSS要解决的问题
图1 小信号稳定
3 PSS来由
• 60年代美国、西欧、日本相继发生输电线 功率振荡
• 1966年美国第一台PSS工业运行 • 由于PSS物理概念清楚、易于计算、电路
简单、效果良好、调试方便，被各国接 受。
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。
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。
电力系统稳定器
谢谢大家！
-60.6 -77.8 -88.6 -84.9 -79.9 -83 -82.7 -76 -76.8 -73.5 -65.7 -62.3 -60.8 -69.8 -79.8 -81.7 -81.9 -83 -77.3 -85.3
计算PSS补偿 Ф(°)
-44.6535 -48.4348 -42.9527 -36.0707 -29.3532 -23.1889 -17.633 -12.6384 -8.13336 -4.04778 -0.32103 3.096905 6.24651 9.160416 11.865 14.38177 16.72839 18.91961 20.96788 22.88384
三机系统PSS有无补偿表
计算有补偿 Ф(°)
-58.7288 -69.909 -77.7281 -76.2368 -82.9925 -89.0168 -88.6097 -92.9424 -91.6285 -89.8553 -89.0982 -85.3291 -84.5189 -81.74 -74.2667 -64.6754 -64.9445 -75.2542 -86.2867 -85.2255
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.2120.10.2113:3513:35:2113:35:21Oc t-20
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相信相信得力量。20.10.212020年10月 21日星 期三1时35分21秒20.10.21
M，N高频滤波器指数
－P
KS1
1+T1S
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。
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。
电力系统稳定器PSS模型学习资料
电力系统稳定器PSS模型学习资料（徐伟华、陈小明）电力系统稳定器（PSS）是一种自动控制装置，是为改善同步电机稳定性而设计的，其控制功能是与励磁绕组的励磁系统相配合而起作用的。
静态励磁系统具有高的增益和快速响应时间，这大大地帮助了瞬态稳定（同步力矩）。
但与此同时，却趋向于降低对小信号的稳定（阻尼力矩）。
PSS控制的目的是提供一个正阻尼系数，以阻尼发电机转子角度的摇摆。
在电力系统中，其摇摆的频率是在一个很大的范围内变化。
PSS是用于提供一个正的阻尼力矩分量以弥补A VR所产生负阻尼，从而形成一个有补偿的系统，它增加了阻尼，并增强了小信号（静态）稳定。
这是由于生成一个与转子转速同相的信号，并与AVR得出的参考值相加而得到的。
再者，由于发电机励磁电流与A VR的功能之间有一种固有的相位滞后，为补偿这种效应，需要有一个相应的相位提前。
PSS的早期开发，曾广泛地以转速或频率输入信号作为设计和应用的基础。
另外一种选择是电气功率，它已经在某些市场中广泛地采用，如PSS1A。
最新一代的PSS是基于加速功率的原理，如PSS2A、PSS2B。
1、PSS1A型电力系统稳定器（简称PSS1A模型）图15表示的单输入的电力系统稳定器的一般形式，通常电力系统稳定器的输入信号（Vsi）有：转速、频率、功率。
T6用于表示传感器时间常数，Ks表示电力系统稳定器的增益，信号的隔直由时间常数T5设置。
在下一模块中，A1、A2是使高频扭转滤波器的一些低频效果起作用，如果不是为此目的，若有必要，该模块用于稳定器幅频、相频特性的整形。
接下来的两个模块是两级超前、滞后补偿环节，由常数T1至T4设置。
稳定器的输出可以有多种方法限幅，它们并没有在图15中全部表示出来。
该模型仅仅表示了简单的稳定器输出限制，V STMAX和V STMIN。
在有些系统中，如果机端电压偏离了一定的范围，稳定器的输出被闭锁，如图19所示的附加非连续励磁控制模块DEC3A。
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。
电力系统稳定器PSS简介汇总
电力系统稳定器PSS英文:power system stabilization电力系统稳定器(pps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。
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。
由试验可见:(1励磁控制系统滞后特性基本分为两种:自并励系统(约-40°~90°:励磁机励磁系统(约-40°~-150°。
(2同一频率角度范围,表示同一发电机励磁系统在不同的系统工况和发电机工况下有不同的滞后角度,从几度到十几度,其中也包含了测量误差。
(3温州电厂与台州电厂虽采用同一励磁控制系统,因转子电压反馈和调节器放大倍数不同,励磁系统滞后特性发生明显变化。
(4励磁调节器的PSS迭加点位置不同,励磁控制系统滞后特性也不同。
2.有补偿频率特性的测量有补偿频率特性,由无补偿频率特性与PSS单元相频特性相加得到,用来反映经PSS相位补偿后的附加力矩相位。
DL/T650-1998《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》提山,有补偿频率特性在该电力系统低频振荡区内要满足-80°~-135°的要求,此角度以机械功率方向为零度。
根据试验的方便情况,可采用两种方法:(1断开PSS信号输入端,在PSS 输入端加噪声信号,测量机端电压相对PSS输入信号的相角:(2PSS环节的相角加上励磁控制系统滞后相角。
由试验可见:(1通过调整PSS参数,可以使有补偿频率特性在较宽的频率范围内满足要求。
(2ALSTHOM机组PSS低频段相位补偿特性未能满足要求。
(3北仑电厂1号机PSS在小于0.4Hz范围增大隔直环节时间常数,使之低频段有良好的相位补偿特性,而且提升放大倍数(0.2Hz处提高1.76倍。
同步发电机励磁系统及PSS控制
同步发电机励磁系统及PSS控制培训资料云南德宏州电力协会武汉洪山电工科技有限公司2009年5月目录第一章：同步发电机励磁系统 (1)第一节：前 言 (1)第二节：同步发电机励磁系统分类 (2)2.1 直流励磁机励磁方式 (2)2.2 交流励磁机励磁方式 (3)2.3 静止励磁方式 (6)第三节：同步发电机励磁系统的作用 (7)3.1 控制发电机电压和无功分配 (7)3.2 提高电力系统的稳定性 (10)第二章：电力系统稳定器的原理 (13)第一节：前 言 (13)第二节：低频振荡原因分析 (15)2.1 基本关系式 (16)2.2 阻尼力矩系数和同步力矩系数的关系 (18)2.3 同步电机不同工况下模型系数的变化 (21)2.4 励磁控制系统参数对同步电机阻尼的影响 (22)2.5 同步电机运行工况对阻尼力矩系数的影响 (22)第三节：电力系统稳定器原理及参数选择 (26)3.1 基本原理 (26)3.2 电力系统稳定器参数选择 (27)第四节：对电力系统稳定器的基本要求 (28)第五节：电力系统稳定器的试验 (29)5.1 电力系统稳定器的静态试验 (29)5.2 电力系统稳定器的动态试验 (29)5.3 PSS阻尼功率振荡效果的检查试验 (30)5.4 加速功率型PSS原理和试验结果介绍 (32)第三章：国标《电力系统稳定器整定试验导则》解读及试验说明 (36)第一节：《Q/GDW 143-2006电力系统稳定器整定试验导则》解读 (36)1.1 PSS的整定试验条件 (36)1.2 PSS整定试验内容、方法、步骤 (38)1.3 试验报告 (43)第二节：中国电科院关于洪山电工的PSS测试报告 (44)2.1 概述 (46)2.2 AVR及PSS模型参数 (46)2.3 录波测量点配置 (47)2.4 试验项目及步骤 (47)2.5 结论 (54)2.6 参数设置 (54)第三节：武汉洪山电工科技有限公司其它几份PSS测试报告 (55)第一章：同步发电机励磁系统第一节：前 言根据中华人民共和国电力行业标准《DL／T191—1999大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程》和《DL/T583-2006大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》的定义：励磁系统：为同步发电机提供励磁电流的设备，包括所有调节、控制、保护单元及功率电源和灭磁装置等。
浅谈200MW发电机组励磁系统与PSS装置
浅谈200MW发电机组励磁系统与PSS装置摘要: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。
关键词:200MW发电机组励磁系统PSS装置1 发电机励磁的概念发电机将机械能转变为电能必须具备三个条件:(1)磁场(转子);(2)导线(定子);(3)使导线切割磁力线的动力(水、汽轮机)。
因此,发电机的励磁就是用直流电源供给发电机转子使定子产生电势。
E＝BLVE—发电机内电势B—转子产生的磁通密度L—发电机定子导线长度V—发电机导线切割磁力线的速度从上式中可见,当V、L不变时,E随B的改变(即转子电流的改变)而改变,发电机励磁系统通过控制发电机转子电流使发电机满足电力系统各种工况的要求。
2 发电机励磁调节的作用(1)提高电力系统稳定运行的能力当电力系统受到扰动时,通过调节同步发电机的励磁,可以提高系统稳定运行的能力。
当电力系统受到小干扰或大干扰,导致同步发电机转速出现变化,使系统静稳定性或动稳定性亦或暂态稳定性受到不利的影响,这时通过励磁控制,就可以将这种影响得到抑制,保持同步发电机稳定运行。
(2)维持电力系统的电压水平当电网负载增大时,发电机电流增大,若发电机内电势不变,则发电机端电压将下降。
要是安装了自动励磁调节器,励磁电流就会随负载增加而增加,发电机内电势也会跟着增大,这样就会使发电机端电压维持在一定的水平。
(3)提高发电机功率极限和电力系统传输功率的能力(4)改善电力系统及同步发电机的运行状态①提高继电保护装置动作的可靠性;当系统发生短路故障时,使短路电流衰减得很慢,保证继电保护装置在整定值时间内准确可靠地动作。
②平衡发电机并网运行时各台发电机组之间的无功功率。
③当系统短路故障消除,自动励磁调节器能够加快系统电压恢复。
④通过控制励磁电流,保持同步发电机的恒压运行外,自动励磁调节器还可以使系统作恒无功或恒功率因数运行,以提高电力系统运行的经济性。
电力系统稳定器PSS简介及现场试验
PSS的作用
• 电力系统稳定器（PSS）是附加于励磁调 节器的控制手段。随着自并激静止励磁 系统的广泛应用，PSS附加控制更成为励 磁系统不可缺少的功能之一。
• 好的PSS附加控制能够增加弱阻尼或负阻 尼励磁系统的正阻尼，能够有效的抑制 电力系统低频震荡，从而提高发电机组 （线路）的最大输出（传输）能力。
临界增益测试
• 将一个较小的增益放大倍数输入B套调节 器PSS参数窗。
• 手动按钮投入“PSS投入”，观察B套有 无异常。（注意：若有任何异常情况， 立即退出PSS，或者切换至A套。）
临界增益测试
若无任何异常，逐渐增加PSS的增益Kpss （注意：每次更改Kpss之前将PSS退出， 更改后再投入PSS，如此反复），直到发 电机励磁电压出现轻微持续的振荡为止， 此时的增益Kpss即为PSS的临界增益。
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。
制有功低频振荡的效果，效果是否 明显。
阻尼比
• 阻尼比表示控制系统调节品质的一个量， 可通过阶跃扰动试验测出。
• 可以用下面公式计算：
• ζ≈
1 Ln P1 2 P2
计算阻尼比的扰动响应曲线
PSS评测
PSS投入 有功波
情况
动峰值
不投PSS
震荡 次数
投入PSS
PSS电力系统稳定器
PSS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（电力系统稳定器）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
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。
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。
很好很强大~·
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。
电力系统稳定器是同步电机励磁系统的一个附加控制，它的控制作用也是通过电压调节器的调节作用而实现的。
电力系统稳定器的输入信号可以取同步电机的电功率、电机的功角、轴速度或它们的组合。
PSS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（电力系统稳定器）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(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。
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。
PSS投入及励磁系统传递函数建立试验方案
PSS投入及励磁系统传递函数建立试验方案试验目的PSS是借助于电压调节器控制励磁机的输出，来阻尼同步发电机的功率振荡以改善机组功率系统性能，抑制系统低频振荡，提高电力系统稳定性的一种系统装置。
通过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，并投入运行。
试验标准2.1 DL/T650-1998大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件2.2 DL/T583-1995大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件2.3 DL/T843-2003汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件3试验仪器低频频谱分析仪便携式电量记录分析仪WFLC-2B试验项目4.1励磁系统滞后频率特性测试4.2定标和设定PSS参数4.3励磁系统有补偿特性测试4.4发电机负载阶跃试验4.5PSS临界增益试验试验方法及步骤5.1试验准备填写附表发电机及励磁系统原始参数检查电压调节器和调速器性能指标达到标准规定的要求被试机组处于正常接线状态，励磁系统正常运行，无限制、异常和故障信号接试验仪器将信号发生器的输出接入A VR的给定值输入端将A VR的给定值输入端和发电机定子电压分别接入频谱仪的A，B输入端将发电机的定子电压（三相）、定子电流（A、C相）、发电机转子电压，转子电流接入录波仪的输入端试验接线应在A VR退出运行时进行PSS投入试验励磁系统滞后频率特性测试试验工况：P=（0.9～1.0）PN，Q=（0～0.2）QN；cos 1 试验方法：PSS退出运行，在PSS输出信号迭加点输入白噪声信号，从零逐步增加白噪声信号的电平至发电机无功功率及发电机机端电压有明显变化，用动态信号分析仪测量发电机电压对于PSS输出信号迭加点的相频特性即励磁系统滞后特性。
注意事项：试验端子开路有可能造成发电机强励或失磁，要保证在迭加的信号被屏蔽的情况下进行接线或拆线定标和设定PSS参数根据励磁系统滞后特性和PSS的传递函数计算PSS相位补偿特性要求和PSS的参数。
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。