电力系统智能稳定器PSS的毕业设计(DOC)

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电力系统稳定器PSS调试方案

**** 能源有限责任公司#3机电力系统稳定器（PSS）试验方案中国电力科学研究院2006年10月**** 能源有限责任公司#3 机电力系统稳定器（PSS）现场整定试验方案1 试验目的随着电力系统规模的不断扩大和快速励磁系统的采用，电力系统低频振荡的问题越来越突出，特别是全国联网以后，阻尼情况较联网前有明显的恶化，在这种情况下，将系统中有关发电机的电力系统稳定器（PSS）投入可以明显改善系统的阻尼情况。

****能源有限责任公司#3为600MW汽轮发电机组，采用自并励励磁系统，励磁调节器为（ABB公司）UNITROL-500C型微机调节器。

按照南方网调的要求，该厂600MW机组PSS应具备投入条件，并委托中国电力科学研究院进行电力系统稳定器的现场整定试验。

2 试验条件2.1试验机组和励磁系统外于完好状态，调节器除PSS外，所有附加限制和保护功能投入运行。

2.2 与试验机组有关的继电保护投入运行。

2.3 励磁调节器制造厂家技术人员确认设备符合试验要求。

2.4 试验人员熟悉相关试验方法和仪器，检查试验仪器工作正常。

2.5 试验时，发电机有功功率保持额定（或480MW 以上），无功功率在30-50Mvar 左右。

2.6 试验机组AGC、AVC 退出运行。

2.7 试验时，励磁调节器单通道运行，另一套备用。

3 试验接线3.1 将发电机PT 三相电压信号、A 、C 两相电流信号以及发电机励磁电压、励磁电流信号接入WFLC 录波仪，试验时记录发电机的电压、有功功率、发电机励磁电压、励磁电流信号。

3.2 将动态信号分析仪的白噪声信号接入励磁调节器的TEST 输入端子。

4 试验项目4.1 励磁系统无补偿特性测量在PSS输出信号迭加点输入白噪声信号（PSS退出运行），用动态信号分析仪测量发电机端电压对于PSS 输出信号迭加点的相频特性即励磁系统滞后特性（如果励磁调节器不能满足试验功能，可按照励磁调节器制造厂家方法进行）。

电力系统暂态稳定性仿真研究毕业设计(论文)中期报告

目录1 电力系统暂态稳定性概述 01.1电力系统暂态稳定及其意义 01。

2国外研究现状及发展趋势 01.3国内发展研究的现状 (1)2 电力系统暂态稳定研究的内容和方法 (3)2.1电力系统暂态稳定研究的内容 (3)2。

2研究方法 (3)2。

3提高电力系统暂态稳定的方法 (4)2。

4研究设计的内容 (5)3 电力系统常用仿真简介 (7)3。

1常用的电力系统仿真软件 (7)3。

2MATLAB简介 (7)3。

3MATLAB保存图形 (8)4 基于SIMULINK的单机无穷大系统的暂态稳定性仿真 (9)4。

1单机-无穷大系统的建模 (9)4。

2采用的模块及其参数设置 (10)4。

3 电力系统暂态稳定性仿真 (16)时间安排 (23)参考文献 (25)1 电力系统暂态稳定性概述1.1 电力系统暂态稳定及其意义对于某一特定的稳定运行状态，以及对于某一特定的扰动，如果在扰动后系统可以达到一个可以接受的稳定运行状态，则对此初始状态及此扰动而言,称之为暂态稳定。

电力系统是一个复杂的动态系统,一方面它必须时刻保证必要的电能质量及数量；另一方面它又处于不断的扰动之中，扰动发生的时间、地点、类型、严重性均有随机性,扰动发生后的系统动态过程中一旦发生稳定性问题，系统可能在几秒内发生严重后果，造成极大的经济损失和社会影响。

电力系统暂态分析的主要目的是检查系统在大的扰动下(如故障、切机、切负荷、重合闸操作等情况)，各发电机组间能否保持同步运行，如果能同步运行,并具有可接受的频率和电压水平，则称此电力系统在这一大扰动下是暂态稳定的。

在电力系统规划、设计、运行等工作中都要进行大量的暂态分析。

通过暂态分析还可以考察和研究各种稳定措施的效果以及稳定控制的性能，因此通过仿真来验证所求结果是否正确，即电力系统在某一状态时是否是稳定的具有重要意义。

电力线系统稳定的破坏,往往会导致系统的解列和崩溃,造成大面积停电，所以保证电力系统稳定是电力系统安全运行的必要条件。

电力系统稳定器(pss).doc

XXXX发电有限责任公司电力系统稳定器（PSS）动态投运试验方案中国电力科学院xxx电力试验研究所xxxx年xx月xx日批准：审定：审核：编写：1. 试验目的XX电厂两台发电机使用东方电机厂生产的300MW发电机，励磁调节器为英国罗罗公司生产的TMR-A VR型微机励磁调节器，励磁系统采用自并励静止可控硅励磁方式，属快速励磁系统，由于联网运行时对系统动态稳定影响较大，应尽快将励磁系统中电力系统稳定器(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。

2．编制依据本方案按照中华人民共和国电力行业标准DL/T650-1998《大型汽轮机自并励静止励磁系统技术条件》有关要求编制。

3. 组织措施为保证试验顺利进行，成立领导小组和试验小组。

人员组成如下：3.1 现场试验领导小组组长：副组长：成员：3．2 现场试验专业组组长：成员：4．发电机励磁系统简介XX电厂2台发电机的励磁系统为机端自并励方式，励磁调节器和整流装置由英国Rools- Royce 公司制造，是三模冗余静态励磁系统。

自动调节方式为PID+PSS。

PSS输入信号为△P有功信号。

4.1主要设备参数4.1 .1发电机参数制造厂：东方电机厂型号：QFSN-300-2-20额定功率： 300MW额定电压： 20kV额定电流： 10190A额定功率因数:0.85额定励磁电压:463V 实测值额定励磁电流:2203 A 实测值空载励磁电压: 169V 实测值空载励磁电流: 815A 实测值最大励磁电压： 489V 实测值励磁绕组电阻 ( 15°c): 0.1561Ω纵轴同步电抗Xd（非饱和值）199.7%纵轴瞬变(暂态)电抗Xd’（非饱和值/饱和值）26.61%/29.57%纵轴超瞬变(次暂态)电抗Xd”（非饱和值/饱和值）16.18%/17.59%横轴电抗Xq（非饱和值） 193%横轴瞬变(暂态)步电抗Xq ’（非饱和值/饱和值）37%/41.77% 横轴超瞬变（次暂态）电抗Xq ”（非饱和值/饱和值）17.5%/20.73% 负序电抗X2（非饱和值/饱和值） 19.74%/21.46% 4.1.2励磁变压器一次额定电压：20 kV 二次额定电压：0.94 kV 漏抗（短路电压）： 6 %4.1.3互感器变比发电机定子电流CT 变比：15000A/5A 发电机定子电压PT 变比：20000V/100V4. 2 PSS 投运频率响应试验的AVR 、PSS 、频谱分析仪关系框图Kp = 40/50(满载/空载) ， Ki = 0.08 , K D = 0.04, Ti = 0.08s, Td = 0.04sU G频谱分析仪白噪声信号S S5.115.1+S S1.0112.01++SS1.118.01++ΔP SS412.01++1．0PSS 传递函数A VR 传递函数发电机5．试验前准备工作5.1 试验使用仪器5.2 将励磁调节器监视用计算机通过RS-232串口与被试调节器联接，以便试验时修改定值，并实时监视试验过程中调节器各参数的变化情况。

完整word版,PSS在电力系统稳定性中的应用仿真开题报告

一、选题的目的及研究意义电力系统的发展，互联电力网络变得越来越大。

如此的发展趋势在给电力系统以巨大的技术和经济效益的同时，也使得稳定性破坏事故所波及的范围更加广泛，电力市场的日益开放会使运行方式更加灵活多变，对稳定性的实时性判断要求更高。

与此同时，由于受到环境和经济等因素的制约，区域间联网和远距离大容量输电系统的不断出现，系统运行更加接近极限状态，这使得电力系统稳定性问题日趋严重，电力系统一旦失去稳定，往往造成大范围、较长时间停电，在最严重的情况下，则可能使电力系统崩溃和瓦解，因此，准确、快速地分析电力系统在扰动下的稳定性行为，必要时采取适当的控制措施，以保证系统稳定性的要求，是电力系统设计及运行人员最重要也是最复杂的任务之一。

从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，迫切要求运用电力仿真来解决这些问题依据电网用电供电系统电路模型要求。

因此，利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型，能够满足电网在其可能遇到的多种故障方面运行的需要。

二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等实际上, 如何保证和提高电力系统的稳定性是从多个方面进行考虑的。

在系统规划阶段应合理选择发电厂厂址, 采用合理的输电方案以及配置相应的保护和自动装置等。

在运行管理方面, 控制中心对运行方式的良好安排也有助于保证电力系统的安全稳定运行。

当系统遭受扰动后，施加控制是改善和提高电力系统稳定性最经济有效的方法之一, 而严重故障后的紧急控制措施可将由于安全性破坏而对系统造成的影响减小到最低程度。

目前暂态稳定分析的基本方法可分为两类：数值解法和直接法。

数值解法（时域仿真法）是暂态稳定分析基本方法，它以稳态工况或潮流解为初值，对上述方程组联立求解或交替求解，逐步求得状态量和代数量，并根据发电机的转子摇摆曲线来判定系统在扰动下能否保持同步。

目前时域仿真法主要采用的数值计算方法包括显式积分法和隐式积分法。

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参数优化整定的研究

上海交通大学硕士学位论文
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《电力系统稳定器(PSS)参数优化整定的研究》
This thesis mainly focuses on optimization design of PSS parameters. Some contributions are summarised as follows. 1、The thesis proposes an approach called Adaptive genetic algorithm (AGA) for optimization of PSS parameters. The method solves problems through improved crossover and mutation operators which changed from time to time according to the fitness. However they are constants in simple genetic algorithm, which is not helpful to the population of the algorithm, so simple genetic algorithm (SGA) has a poor convergence and bad stability. Using new crossing operators and mutation operators, AGA can make every generation has a good fitness value. The example shows us that low frequency oscillation was suppressed after PSS parameters were optimized by improved GA. 2、Immune Algorithm (IA) is developed on the base of Immune theorem, and it is used to optimize PSS parameters in this thesis.Ordinary evolution algorithms develop under a certain probability and these algorithms seek optimal values at a random probability and without guiding. So on the one hand they offer evolution chances to the offspring of population and on the other hand they make lots of drawbacks inevitable, such as precocious phenomenon etc. Immune algorithm can overcome these drawbacks and strengthen the searching ability. In the thesis, immune secondary response supress degeneration phenomenon during crossing and

电力系统智能稳定器PSS的毕业设计

中国地质大学（北京）现代远程教育专科实习报告题目电力系统智能稳定器PSS的设计学生姓名刘浩批次1403专业电气工程及其自动化学号1419011910068 学习中心知金北京学习中心2016年 3 月摘要随着社会的发展,电力系统的规模也在不断的扩大,重负荷远距离输电线路也在不断的增多,快速励磁系统以及快速励磁调节器得到普遍运用,这些都使得电力系统低频振荡问题日益突出,因此研究低频振荡问题对电力系统稳定产生的影响也日渐重要。

发电机励磁控制向来是受人们关注的保障电力系统稳定运行的重要手段。

在此背景下,人们采用电力系统稳定器(Power System Stabilizers,即PSS)作为励磁系统的附加控制。

在发电机的励磁系统中，电力系统稳定器是其重要的组成部分。

它直接影响发电机的运行特性，对电力系统的安全稳定运行有着重要的影响。

电力系统规模的不断增大，系统结构和运行方式的日趋复杂，对发电机电力系统稳定器运行的可靠性、稳定性、经济性和灵活性提出了更高的要求。

本文正是根据这些要求以及电力系统稳定器的国内外发展趋势，研究和设计了以TMS320F2812芯片为控制核心的电力系统稳定器。

基于TMS320F2812的电力系统稳定器能够在较大的电力系统运行范围内向系统提供充分的阻尼，抑制低频振荡，提高系统的稳定性。

关键词：电力系统稳定器低频振荡 TMS320F2812 移相触发ABSTRACTWith the development of the society, the size of power system is expanding.Heavy-load and long-distance transmission lines are increasing constantly , and the fast excitation system and A VR are widely used. All the development makes the problem of Power System Low Frequency Oscillation more and more significant .Therefore, it is important to study on how the low frequency oscillation in fluence, the power system stability.Excitation control has always been an important means of attention to the protection of power stability of the system. In this context, it is the power system stabilizer (Power System stabilizers PSS) as an additional control of the excitation system.The generator excitation system, excitation controller is an important part. It affects the operation characteristics of generator directly and is very important to safe and stable operation of the power system. With the increasing power of the large scale of the system and the system structure and operation mode of increasingly complicated, the power system requires that the generator excitation controller has higher reliability, stability, economy and flexibility. According to the these requirements, as well as the development trend both here and abroad, this paper researches and designs excitation controller of generator by TMS320F2812 chip as the control center.within the limits of the system to provide adequate damping power system stabilizer based on TMS320F2812suppress low-frequency oscillation and improve the stability of the system.KEYWORDS:power system stabilizer Low-frequency oscillation MS320F2812 Phase-shift trigger目录1 引言 (7)1.1 电力系统稳定器 (7)1.2 电力系统稳定器国内外研究现状 (7)1.3 电力系统稳定器发展趋势 (8)1.4 本课题研究意义 (8)2 电力系统低频振荡机理 (3)2.1 电力系统低频振荡 (3)2.2 电力系统数学模型分析方法 (4)2.3 电力系统低频振荡分析模型 (5)2.4 影响阻尼的因素及解决措施 (6)3 电力系统稳定器的工作原理 (8)3.1 电力系统稳定器抑制低频振荡的原理 (8)3.2 电力系统稳定器的输入信号 (9)3.3 PSS的传递函数 (9)4 电力系统稳定器的结构 (16)4.1 电力系统稳定器的结构图 (16)4.1.1TMS320F2812芯片介绍 (11)4.1.2TMS320F2812 引脚介绍 (11)4.2 模拟量输入通道 (17)4.2.1 交流信号采集调理电路 (19)4.2.2 直流信号采集调理电路 (20)4.2.3 ADC采样模块 (20)4.3 开关量输入输出单元 (21)4.3.1 开关量输入通道 (22)4.3.2 开关量输出通道 (23)4.4 同步检测及移相触发单元 (17)4.4.1 同步信号的检测 (18)4.4.2 移相脉冲的形.. (19)4.4.3 脉冲功率放大电路 (19)4.4.4脉冲故障检测单元 (26)4.5 其它硬件模块 (28)5电力系统稳定器的软件设计 (29)5.1电力系统稳定器软件总体设计思想 (29)5.2 主程序设计 (29)5.2.1 系统初始化模快 (29)5.2.2 电量计算模块 (24)5.2.3 控制调节模块 (27)5.2.4限制保护模块 (29)5.3 中断程序设计 (37)5.3.1 同步信号捕获中断 (37)5.3.2 移相脉冲中断 (33)5.3.3 AD转换完成中断 (37)5.4 软件可靠性设计 (38)结论 (39)致谢 (42)参考文献 (43)引言1.1 电力系统稳定器电力系统稳定器（power system stabilizer，PSS）是一种安装在发电机自动电压调节装置上用于改善电力系统动态稳定性的附加励磁控制装置。

电力系统稳定器(PSS)及其在三峡的应用(4)(彭炜东,薛福文)

电力系统稳定器（PSS ）及其在三峡机组的应用三峡电厂彭炜东3.1. PSS －2A 模型及其试验结果由于3B 模型抑制无功反调的作用还不理想，三峡电厂与中国电力科学研究院合作，决定在三峡机组上采用PSS －2A 模型。

其传递函数及相关参数如下：参数建议为:Tw1=Tw3=10.0s Tw2=Tw4=10.0s Tj=8.23s Ks3=1.0 T1=0.51s T2=2.27s T3=T5=0.4s T4=T6=0.04sKsimax=0.1 Ksimin=-0.1 N=1 M=5图十一： PSS －2A 模型传递函数框图及相关参数2A 模型采用的输入信号为加速功率。

仿真试验表明，其在低频段能提供正阻尼。

在现场试验中，对本机低频振荡抑制作用及防反调效果如图十二、十三所示。

无功功率Q有功功率P图十二：PSS－2A模型，3%阶跃试验有功功率P无功功率Q图十三：PSS－2A模型，有功从600MW变化到450MW时，不闭锁PSS输出从仿真及现场试验可知，2A模型能在低频段提供正的阻尼，并能有效地抑制无功反调。

因此决定将装载有该模型的PSS装置在三峡机组上试运行。

目前三峡左岸电站已有8台机组安装了PSS－2A模型装置，通过三个多月的运行考核，装置运行情况基本良好。

3.2. 遗留问题在三种模型PSS的试验过程中，存在一个共同的现象，就是当PSS投入时，机组的无功功率会有一定的波动，这种波动的幅度在不同的有功负载下会有所不同，且没有明显的周期性。

在目前135米的水头下，三峡机组所带的负荷为600MW，在试验中发现，当机组负荷减小到450MW 时，无功的波动幅度最大，2A模型最大波幅可达70MVar，在机组带至满负荷时，这种波动较小，最大只有30 MVar，没有规律性，肉眼通过观察表计难以察觉，通过长时间的录波可捕捉到这种波动。

电科院也组织各方专家对该现象进行了分析，也有几种不同的意见，没有最终的结论，在此也不展开做详细的讨论。

同步发电机励磁自动调节系统设计毕业设计论文

绪论1 绪论1.1 题目来源来源于生产/社会实际1.2 研究目的和意义近年来，随着电力系统的发展，大机组的出现，要求励磁调节器具有更高的技术经济指标、更加完善的控制功能。

早期的机电型调节器、电磁型调节器、半导体调节器都越来越不能适应当今同步发电机励磁自动调节系统的发展。

目前，由于大规模集成电路和微机技术的迅猛发展，由硬件和软件组成的微机调节器己成为今后的发展方向。

优良的励磁调节系统有能提高系统的静稳定储备，防止励磁过分降低，提高继电保护灵敏度，快速灭磁等功能，能较好地使电力系统在稳定状态下运行并有较强的抗干扰能力。

本系统采用MSP4300F149单片机为主控芯片，设计的微机励磁调节器将会作为励磁自动调节系统发展的一个新的方向。

1.3 国内外现状和发展趋势1.3.1 励磁功率系统的发展50年代初期，汽轮发电机的励磁主要是采用直流励磁机系统。

直流励磁机的容量受机械强度和换向电压等电气参数的影响，其最大功率取决于 nP=1.8 X 106 (1-1)式中 P——直流励磁机的最大功率，kW；n——直流励磁机的转速，r/min。

由于直流励磁机与汽轮发电机同轴旋转，即n=3000 r/min，则励磁机的最大功率P为600kW。

对于励磁功率大于600kW的汽轮发电机，无法采用同步直流励磁机系统。

后来，交流励磁系统逐渐发展起来。

同步发电机励磁自动调节系统设计在交流励磁系统的发展过程中，先后出现了他励交流励磁机系统，自励和自复励静止励磁系统。

图1-1他励旋转硅整流励磁系统图1-1所示为交流励磁机系统，其励磁功率电源可靠，不受电力系统或发电机端短路故障的影响，即励磁功率电源取自发电机以外的独立的并与其同轴旋转的交流励磁机，故称为他励。

他励交流励磁机系统比起直流机励磁系统，容量增大了，能提供较大功率。

在直流励磁系统之后很长一段时间内，他励交流励磁机系统占有很重要的地位。

由于他励交流励磁机系统仍有转动部分，维护不方便，且与发电机同轴，增大了发电机和厂房体积，使投资大大增加，不利于今后的发展，于是自励和自复励静止励磁系统便发展起来。

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。

基于模糊控制的电力系统稳定器设计 -毕业论文

基于模糊控制的电力系统稳定器设计作者姓名专业电气工程及其自动化指导教师姓名专业技术职务目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1研究的目的意义 (2)1.2国内外发展现状 (6)1.3设计内容 (7)第二章传统电力系统稳定器的原理 (9)2.1概述 (9)2.2 用于研究低频振荡的电力系统模型 (11)2.3 传统电力系统稳定器的原理 (12)2.3.1 励磁控制对低频振荡的影响 (12)2.3.2 PSS抑制低频振荡的原理 (15)2.4 小结 (16)第三章控制器的设计 (16)3.1 控制系统特点 (16)3.1.1 量化因子的调整 (17)3.1.2模糊控制规则的调整 (20)3.2 控制器的设计方法 (22)3.2.1 模糊化 (22)3.2.2 模糊控制规则推理 (24)3.2.3 反模糊化 (27)3.3 小结 (27)第四章数字仿真 (28)4.1 仿真结果 (29)4.1.1 典型系统模型仿真 (29)4.1.2 仿真结果分析 (31)参考文献 (32)致谢 (33)摘要随着国民经济的发展，重负荷远距离输电线路日益增多，随之产生的电力系统低频振荡问题严重影响了电力系统的稳定运行，电力系统稳定器（PSS）是抑制低频振荡的有效方法，传统的电力系统稳定器是根据线性化后的系统某一典型设计点设计的，而实际的电力系统是非线性的，因此当系统运行点发生改变时，稳定器的作用会减弱，当系统发生大的扰动时可能无法阻止系统的振荡。

为解决传统电力系统稳定器的不足，本文选用模糊控制理论设计新型的电力系统稳定器。

通过分析电力系统低频振荡机理和模糊控制理论基本原理将电力系统低频振荡分析模型和模糊理论控制模型相结合，在设计过程中同时考虑系统遭受的干扰和系统的不确定性，将系统设计目标转化成一种典型的电力系统模型—带地区负荷的单机无穷大电力系统进行了电力系统稳定器的设计研究。

通过考虑系统的干扰和不确定性的频率特性选取合适的加权函数，连同系统的名义模型一起构成所要求的增广被控对象，求出最优的模糊控制的电力系统稳定器。

电力系统稳定器(PSS)的概率敏感性指标的设计

电力系统稳定器（PSS）的概率敏感性指标的设计C. Y. Chung, Member, IEEE, K. W. Wang, C. T. Tse, Member, IEEE, and R. Niu摘要——本文提出了在多运行方式下概率电力系统稳定器设计。

在正态分布的假设下，传统的特征值敏感性分析通过描述特征值作为期望和方差的统计特性扩展到概率环境。

从特征值的期望和方差的敏感性衍生两个概率指标被引入到PSS网站和参数选择。

因为大范围的负载变化已考虑到概率，因此该系统的鲁棒性可以得到保证。

通过概率特征根分析和瞬态响应仿真，有效性证明了在三机系统的PSS的设计。

关键词：特征值，电力系统稳定器（PSS），残留指标，灵敏度和概率。

I.前言电力系统稳定器（PSS的）已被广泛使用，以提高系统的动态稳定性。

一个PSS的基本功能是产生与转子速度变化的相位的电扭矩分量和通过控制使用辅助稳定信号其激励添加阻尼到转子振荡。

PSS的设计可以分为两个主要的过程：1）位置的选择。

2）确定PSS 中所有需要设置参数。

已经有人提出了根据开环系统模型许多方法或索引，并成功地用于选择最佳的PSS，如模态分析的方法，残余方法，阻尼转矩分析和不同的灵敏度系数。

比较研究中提出在和PSS 位置最可靠的技术和索引被确定为残余物的方法和阻尼转矩分析。

对于PSS调谐，阻尼转矩的方法和特征值灵敏度分析是最流行，并已应用于许多实际电力系统。

然而，这些技术为站点和参数的选择是基于恒定的系统参数和特定的负载水平所确定的。

由于系统条件的不断变化，负荷的变化和其他的随机干扰，这使得设计出更完善的PSS的H优化和自适应算法。

1978年就开始研究电力系统动态的概率方法。

概率属性在双机测试系统的特征值的确定是从系统的变型统计属性参数得来的，例如转子角和机械阻尼。

不确定性被认为是源于测量、估计和预测错误在某一特定荷载作用下的水平。

随机稳定性的概念是采用到基于动态稳定极限研究稳定性问题的单机系统曲线。

电力系统稳定器(PSS)

电力系统稳定器（ＰＳＳ）　及其在三峡机组的应用彭炜东（　三峡水力发电厂，　湖北宜昌４４３１３３）　Power system stabilizer and the application on the generator of the Three Gorges ProjectPENG Wei-dong, XUE Fu-wei(Three Gorges Hydropower Plant, Yichang Hubei,443133)摘要：　介绍了电力系统稳定器的基本原理及设计方法，针对全国联网对三峡机组PSS的要求，比较了不同类型的电力系统稳定器在三峡机组上的使用情况及存在的问题，最终确定了一种适合的三峡机组的模型。

关键词：　电力系统稳定器；阻尼；低频振荡；反调ABSTRACT: Introducing the basic theory and design way of Power system stabilizer, compare the result of application of every type PSS on the generator of the Three Gorges Project, pointing out the problems of every type and find out a suitable one for TGP.KEY WORDS: Power system stabilizer；damping ； oscillation of low frequency ； anti-regulation１．前言随着电力系统的发展，电网的规模不断扩大，大电网存在的问题也逐步显现出来，美国、英国、意大利等国都相继发生过大规模的停电事故，各国专家对大电网存在的问题也越来越关注，其中大电网的稳定性问题一直是专家们关注的焦点。

低频振荡是影响电网稳定性的一个重要因素，对低频振荡的抑制早在70年代就有了比较成熟的方法，其中最典型的就是采用电力系统稳定器(PSS)。

PSS(电力系统稳定器)对电力系统影响的探讨

．
一
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输出单元所获得的信号即为机组励磁系统的毒制后，在相当长的时间内，其系统中各特征电参附加控制力矩信号，具体表达式为：其量变化量在允许范围内时，系统将处于稳定运 △ 一ｉＫＫＧｐｐ ’ （＋。（＋３）１）Ｆ＋６行工况状态；相反，当系统产生的振荡幅值出现不断增大并且一直处于延续状态时，则系统将式（）为机组励磁系统的电磁力矩。２中
１ＰＳ国内研究现状Ｓ发电机组与电网０８ｕＩ２５ｅ：ｇ
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图２ＰＳ运前后电厂＃Ｓ投３的功角变化
图３ＰＳ投运前后电厂＃Ｓ３的转速变化
个附加阻力力矩），从而保证系统稳定性能。在图１中，取作为电厂ＰＳ置的输入信号，Ｓ装则ＰＳＳ装置的传递函数可以表示为：Ｇｓ－Ｇｇｓ（）Ｚｇｓ二ｐ（）１经式（）系的功能单元约束后，Ｓ相应１关ＰＳ宣
图４ＰＳ运前后电厂＃Ｓ投３的功率输出变化
随着电力系统规模和容量的不断扩大，其在正常运行过程中无时不会由于系统负荷切投、电厂发电机组自节等原因遭遇到一些小调的扰动，这些小扰动都具有随机性，因而通常不会引起电力系统结构发生较大的变化。当电力系统由于外部小扰动产生的振荡能够被有效抑
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系统动态稳定、抑制低频振荡则至关重要，而提高稳定性最为经济有效的技术手段，是通过在电力系统中投入特定参数指标的ＰＳＳ装置。自上世纪七十年代第一代ＰＳＳ在电力系统中成功投运以来，Ｓ一直作为复杂电力系统解决低ＰＳ频振荡问题的重要技术装备手段之一。近年来，在电力科技工作者的努力下，Ｓ在我国电力ＰＳ系统中也取得很多优良的应用成果。随着电厂自动化水平的不断提高，在电厂建设和技术改造中，日大中型发电机组基本都装备了微机前励磁调节器和ＰＳＳ装置，保证电厂机组与系统间具有良好的稳定性。以经验而论，Ｓ在我国ＰＳ很多电力工程应用中已取得非常好的效果，如１８９４年广东一九龙联络线之间由于系统整体缺乏足够的阻尼特胜，两大网络机群之间联系能力较弱，发生严重的低频振荡，其频率为０５Ｈｚ直接威胁到系统的稳定性，．０，后在九龙机组中投运相应的ＰＳ设备后，有效解决了该问Ｓ题，提高了系统运行的稳定性。根据电力系统中振荡模式的表现现象、低频范围、以及诱发原因的不同可以将电力系统低频振荡划分为地区振荡模式、振荡模式、电厂控制器振动模式、以及次同步谐振模式四大类。电厂振荡模式主要是由于电厂站内运行的发电机组，与电力系统中其它运行机组间发生的振荡关系，其频率范同大约在０ — ．Ｚ主要原．２Ｈ，７０因是机组投入快速励磁系统后，在电力系统中引入了相应的负阻尼环节，造成系统发生低频振荡１３］。本文将结合自己的心得，电厂振荡模对式中所存在的低频振荡问题加以分析、探讨。２ＰＳＳ对低频振荡的抑制原理分析

《2024年基于PSASP软件平台的电力系统分析实践教学课程建设》范文

《基于PSASP软件平台的电力系统分析实践教学课程建设》篇一一、引言在电力系统飞速发展的时代背景下，人才培养与实际应用需求相衔接已成为教学与工业界的共同课题。

本文提出并分析基于PSASP软件平台的电力系统分析实践教学课程建设，其目标是为学生提供一个实用且与时俱进的电力系统学习平台。

此项工作将深化学生理论知识的理解和实际操作技能的掌握，为培养具有创新能力和实践能力的电力系统专业人才提供有力支持。

二、PSASP软件平台及其在电力系统分析教学中的重要性PSASP（Power System Analysis Software Package）是一款功能强大的电力系统仿真软件，具有广泛的应用范围和强大的功能。

在电力系统的实践教学课程中，引入PSASP软件平台，可以帮助学生更好地理解和掌握电力系统的基本原理和运行规律，提高他们的实际操作能力和问题解决能力。

三、实践教学课程建设的目标与原则1. 目标：本课程建设的目标是培养学生掌握电力系统的基本理论知识和实际操作技能，提高其分析和解决实际问题的能力。

同时，通过实践教学，使学生能够更好地理解电力系统的运行规律和优化策略。

2. 原则：实践教学课程建设应遵循“理论联系实际”的原则，注重培养学生的实际操作能力和创新思维。

同时，课程设计应遵循系统性、实用性和前瞻性的原则，确保学生能够掌握最新的电力系统知识和技术。

四、实践教学课程建设的内容与实施1. 课程内容：包括电力系统的基本原理、运行规律、仿真分析和优化策略等。

教学内容应注重理论与实践的结合，突出应用性和创新性。

2. 教学方法：采用多媒体教学、实验教学、案例教学等多种教学方法，引导学生主动参与教学过程，提高教学效果。

同时，结合PSASP软件平台，开展仿真分析和优化设计等实践活动。

3. 实施步骤：首先，对教师进行PSASP软件平台的培训，确保他们能够熟练掌握软件的使用方法和教学技巧。

其次，根据课程内容设计实践教学项目，引导学生进行仿真分析和优化设计等实践活动。