低频振荡介绍
电力系统低频振荡的源头识别及抑制
电力系统低频振荡的源头识别及抑制一、概述电力系统低频振荡是电力系统中一个常见的问题，会严重影响电力系统的稳定运行。
在电力系统中，低频振荡大多数都是由电力系统的调节系统和功率系统之间的相互作用引起的。
因此，准确地识别低频振荡的源头是电力系统治理的重要一环。
这篇文章将介绍电力系统低频振荡的源头识别及抑制方法。
二、电力系统低频振荡的概述电力系统低频振荡指的是电力系统中的频率在0.1Hz到1Hz范围内的振荡。
低频振荡会使电力系统中的负载和发电机之间的功率流动不稳定，最终导致电力系统失稳。
通常电力系统低频振荡会在发电机、输电线路、变电站和用户负载之间发生。
三、电力系统低频振荡的源头首先，电力系统中的低频振荡可能由多个因素引起，例如负载变化、容量调整、运营策略等。
然而，电力系统的调节系统和功率系统之间的相互作用是低频振荡的主要源头。
调节系统和功率系统之间的相互作用是指在电力系统中，调节系统监测电力系统中的电压和频率，并通过控制功率系统来保持稳定。
然而，当电力系统中的功率系统的行为与预期不符，调节系统就会试图纠正这种情况，这使得系统变得不稳定，从而导致低频振荡。
四、电力系统低频振荡的识别方法四.a 记录数据为了识别低频振荡，可以使用功率系统工具来记录数据。
其中一种工具是称为振荡解析程序的计算机程序。
这种程序可以发现低频振荡，并记录下电力系统中不同点之间的相对相位。
四.b 使用频率扫描另一种识别低频振荡的方法是使用频率扫描技术。
该技术使用一些工具将扫描信号输送到电力系统中的几个位置，以确定振荡频率和幅度。
使用该方法可以确定出低频振荡的源头。
五、电力系统低频振荡的抑制方法五.a 激励控制一种常见的低频振荡抑制方法是使用激励控制。
激励控制是指在调节系统中添加人工信号，以抑制低频振荡。
这种方法可以调节因子并纠正电力系统中可能导致低频振荡的行为。
五.b 阻尼控制另一种常见的低频振荡抑制方法是使用阻尼控制。
阻尼控制是指在电力系统中的调节器中添加阻尼控制器，在调节器中添加人工阻尼，以抑制振荡。
电力系统低频振荡的原因
电力系统低频振荡的原因引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，它为我们提供了稳定的电能供应。
然而，有时候电力系统会出现低频振荡问题，给系统的稳定运行带来困扰。
本文将探讨电力系统低频振荡的原因，以及可能导致这些振荡的因素。
低频振荡概述低频振荡是指电力系统中频率较低的周期性波动。
一般情况下，电力系统的标准工作频率为50Hz或60Hz，而低频振荡往往发生在0.1Hz到1Hz范围内。
这种振荡可能导致电网不稳定、设备损坏甚至停电。
常见原因动力系统负载变化动力系统负载变化是引起低频振荡的常见原因之一。
当负载突然增加或减少时，会导致发电机和负载之间的失衡，从而引起低频振荡。
这种失衡可能是由于大型工业设备启动或停止、大规模用电设备切换等原因引起的。
发电机调节不当发电机是电力系统的核心组成部分，它负责将机械能转换为电能。
发电机调节不当可能导致低频振荡。
如果发电机的调节系统响应缓慢或不灵敏，就会导致频率波动，从而引起低频振荡。
线路参数变化电力系统中的线路参数变化也可能导致低频振荡。
线路的阻抗、电感和电容等参数会受到温度、湿度和环境条件等因素的影响而发生变化。
这些变化可能导致系统的谐振现象，从而引起低频振荡。
控制系统故障控制系统是保持电力系统稳定运行的关键组成部分。
控制系统故障可能导致低频振荡。
自动发电机控制器（AVR）故障可能导致发电机输出功率不稳定，从而引起低频振荡。
高压直流输电系统干扰高压直流输电系统在长距离输送大功率时具有优势，但它也可能对交流输电网产生干扰。
由于高压直流输电系统的存在，可能会引起电力系统中的低频振荡。
振荡的影响低频振荡对电力系统的影响是严重的。
它可能导致设备损坏，包括发电机、变压器和开关设备等。
低频振荡可能导致电网不稳定，从而引起停电和能源供应中断。
低频振荡还可能对用户造成经济损失，并对社会生活产生负面影响。
预防和控制为了预防和控制低频振荡问题，需要采取一系列措施。
应确保发电机和负载之间的平衡。
低频振荡综述.
电力系统低频振荡综述摘要：介绍了电力系统低频振荡的概念，分析了其产生的原因及几种低频振荡分析方法，阐述了抑制低频振荡的措施。
关键词：电力系统低频振荡小干扰稳定0引言在现代电力系统中, 由于产生低频振荡而失去小干扰稳定性并造成严重事故的情况时有发生。
所谓的低频振荡，就是指在小扰动的作用下, 发电机转子发生持续摇摆, 同时输电线路的功率也发生相应振荡, 振荡频率在0.1～2.5Hz之间, 如果电力系统有足够的阻尼, 则振荡将逐渐消失;如果系统缺乏必要的阻尼, 则振荡越来越剧烈,系统会失去动态稳定。
两个互联电力系统之间联络线上, 发生低频振荡的频率最低, 约为0.1～0.6Hz。
同一地区的不同电厂之间, 发生振荡频率在1 Hz左右的低频振荡, 简称为地区低频振荡;同一电厂的不同机组之间, 发生低频振荡的频率最高, 约为1.3～2.5Hz。
低频振荡发生在满负荷运行时, 如减少出力, 低频振荡现象消失。
低频振荡时, 发电机的角速度、转矩、功率都周期性变化, 电压基本不变。
1 低频振荡产生的原因（1）缺乏互联系统机械模式的阻尼而引起低频振电力系统中产生低频振荡的根本原因是由于系统中产生了负阻尼作用,抵消了系统固有的正阻尼,使系统的总阻尼很小或为负值。
系统的阻尼很小时,如果受到扰动,系统中的功率振荡长久不能平息,就会造成减幅或等幅的低频振荡;而系统的阻尼为负值时,则将造成增幅的低频振荡。
（2）发电机的电磁惯性引起低频振荡电力系统的励磁控制,就是通过控制励磁系统的励磁电压EF 、从而改变励磁电流if 来达到控制发电机运行状态的目的。
调节励磁电流if 实际上是调节气隙合成磁场,它可以使发电机机端电压为所需值,同时也影响了电磁转矩。
因此,调节励磁电流可以控制机端电压和电磁转矩。
使用励磁自动控制时,励磁系统便会产生一个励磁电压变量△EF 。
由于发电机励磁绕组具有电感, △EF 在励磁绕组中产生的励磁电流变量将是一个比它滞后的励磁电流强迫分量△ife 。
低频振荡产生的原因
低频振荡产生的原因引言低频振荡是指频率较低的周期性振动现象，在物理、工程和生物学等领域都有广泛的应用和研究。
低频振荡的产生涉及多个因素，包括能量传递、系统耦合、非线性效应等。
本文将从物理和工程角度分析低频振荡产生的原因，并探讨其在实际应用中的意义。
能量传递导致的低频振荡能量传递是低频振荡产生的一个重要原因。
在物理系统中，当能量在不同部分之间传递时，可能会引发周期性振动。
在机械系统中，当机械能转化为弹性势能或动能时，系统可能会出现低频振荡。
这种情况通常出现在具有弹性元件（如弹簧）和质量（如物体）的系统中。
以简谐振子为例，它由一个质点和一个弹簧组成。
当质点受到外力作用时，它将获得动能，并将一部分动能转化为弹性势能存储在弹簧中。
随着时间的推移，弹簧将释放储存的势能，将其转化为动能，使质点再次振动。
这种周期性的能量转化导致了低频振荡的产生。
系统耦合引发的低频振荡系统耦合是指两个或多个系统之间存在相互作用或相互影响的情况。
当这些系统具有不同的固有频率时，它们之间可能会出现低频振荡。
这种现象在物理和工程领域中很常见。
以机械系统为例，当两个具有不同固有频率的机械系统通过某种耦合机制连接在一起时，它们之间可能会发生能量交换，并导致低频振荡。
这种耦合可以是物理上的接触或非接触方式。
在桥梁工程中，当风作用于桥梁上时，桥梁结构会与空气形成耦合，并出现低频振荡现象。
非线性效应引起的低频振荡非线性效应也是低频振荡产生的一个重要原因。
在物理和工程系统中，当受力或受扰动较大时，线性模型无法准确描述系统的行为。
此时，非线性效应可能会引发低频振荡。
以电路系统为例，当电流或电压达到一定阈值时，电路元件的特性可能会发生变化，从而导致非线性效应。
这些非线性效应可以引起电路中的低频振荡。
这种现象在无线电通信系统中尤为重要，因为低频振荡可能会干扰信号传输和接收。
低频振荡的实际应用意义低频振荡在实际应用中具有广泛的意义。
在物理研究中，低频振荡可以用于研究物质的特性和相互作用。
电力系统低频振荡
电力系统低频振荡
是指电力系统中出现的周期为数秒到几十秒不等的周期性波动，其频率通常在0.1到1Hz之间。
这种现象通常被认为是由于电力
系统的不稳定性造成的，严重影响了电力系统的运行和稳定性。
首先，低频振荡的出现是由于电力系统中存在着多种不稳定因素。
例如，电力系统中的发电机、输电线路、变电站等设施都可
能会因为负载变化、故障等因素而引起不稳定性，从而导致低频
振荡的出现。
此外，电力系统中的负载、非线性负荷等因素也可
能对系统的稳定性造成影响，从而使低频振荡频繁出现。
其次，低频振荡的出现会严重影响电力系统的稳定性和运行。
低频振荡得以存在，可能会引起许多问题，如对发电机的运行造
成较大的损害、使电力系统的传输和分配受到限制等。
此外，低
频振荡还可能引起系统的崩溃和停电，给用户和生产带来极大的
影响。
因此，为了解决问题，需要采取一系列措施。
首先，应该加强
对电力系统的监测和预警，及时发现问题并采取应对措施。
其次，应该加强对电力系统的调控和优化，通过优化负载分配、提高发
电机和输电线路的质量等方式来提升系统的稳定性。
此外，还应
该加强对电力系统的维护和管理，定期检查设备，及时处理故障，防止故障扩大影响。
总之，低频振荡是电力系统面临的一个重大问题，需要全面、
科学、合理地进行管理和维护。
只有这样，才能保障电力系统的
稳定运行，为社会的发展和进步做出贡献。
低频振荡
低频振荡产生的原因是由于电力系统的负阻尼效应，常出现在弱联系、远距离、重负荷输电线路上，在采用快速、高放大倍数励磁系统的条件下更容易发生。
系统缺乏阻尼甚至阻尼为负，对应发电机转子间的相对摇摆，表现在输电线路上就出现功率波动，由系统缺乏阻尼或系统负阻尼引起的输电线路上的功率波动频率一般在0．1—2．0 Hz之间，通常称之为低频振荡(又称功率振荡，机电振荡)。
一般来说，电力系统振荡模式可分为两种类型：地区振荡模式和区域振荡模式，若系统低频振荡频率很低(0．1~0．5 Hz)，则一般认为属互联系统区域间振荡模式。
而如果振荡较高，在1 Hz以上，则认为是本地或区域问机组问的振荡模式。
对于地区振荡模式，振荡频率较高，参与的机组较少，因而只要在少数强相关机组上增加阻尼，就能显著地增加振荡模式的阻尼。
对于区域振荡模式，振荡频率较低，参与的机组较多，因而只有在多数参与机组上增加阻尼，才能显著地增加振荡模式的阻尼。
显然，抑制区域振荡模式的低频振荡要比抑制地区振荡模式的低频振荡更加复杂和困难，所以，系统运行中更容易发生区域振荡模式的低频振荡。
电力系统中低频振荡的稳定性分析
电力系统中低频振荡的稳定性分析引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，它的稳定性对于保障供电的可靠性至关重要。
然而，电力系统中常常会出现一些稳定性问题，其中低频振荡是一个常见的现象。
本文将就电力系统中低频振荡的稳定性进行深入的分析。
一、低频振荡的概念在电力系统中，低频振荡指的是频率较低的振荡现象。
通常，频率低于2Hz的振荡被认为是低频振荡。
低频振荡会对电力系统的稳定性产生一定的影响，因此需要进行分析和控制。
二、低频振荡的原因低频振荡通常是由于电力系统中的系统参数失稳或失控所导致的。
下面列举了几个常见的低频振荡原因。
1. 功率系统失稳：当电力系统中的负载功率发生突变时，系统可能会出现低频振荡。
这是因为负载功率的突变会导致系统频率和功角的变化，从而引起系统的不稳定性。
2. 电力系统设备故障：电力系统中的设备故障也可能引发低频振荡。
例如，变压器的短路故障、发电机的失速等都可能导致低频振荡的发生。
3. 控制系统失效：电力系统中的控制系统对于稳定性起着至关重要的作用。
当控制系统失效时，可能会引发低频振荡。
例如，自动电压调节器（AVR）失效、励磁系统故障等都可能导致低频振荡的出现。
三、低频振荡的影响低频振荡对电力系统的影响主要表现在以下几个方面。
1. 频率稳定性影响：低频振荡会导致电力系统中的频率波动，从而影响到电力负荷的正常运行。
如果频率波动过大，可能会导致负载设备的故障甚至损坏。
2. 功率稳定性影响：低频振荡也会引起电力系统中的功率波动，导致电力传输的不稳定性。
这会降低电力系统的传输效率，并可能引发更大范围的电力系统失稳。
3. 控制系统失效：低频振荡如果长时间持续，可能会导致电力系统中的控制系统失效。
这将进一步加剧低频振荡和整个系统的不稳定性。
四、低频振荡的稳定性分析方法为了保证电力系统的稳定性，我们需要对低频振荡进行稳定性分析。
下面介绍几种常用的稳定性分析方法。
1. 功率-角稳定性分析：这种方法通过分析电力系统中发电机的功率-角特性曲线，来判断系统是否存在低频振荡的风险。
低频振荡介绍
系统阻尼足够
振荡逐渐消失
系统缺乏阻尼
失去动态稳定
一、
（二）低频振荡的现象和特点
Ø 低频振荡时，发电机通常满负荷运行或线路重载；减小出力，可以削弱低频振荡； Ø 低频振荡时，发电机角速度、转矩、有功功率周期性变化，电压变化不大。
一、
（三）低频振荡分类
低频振荡
负阻尼导致
强迫振荡导 致
局部振荡 区域振荡
FACTS
柔性交流输电系统
Flexible Alternative Current Transmission System
包括串联补偿装置、 无功补偿器、同步 补偿器等，为系统 提供灵活的抑制低 频振荡的方式。
课件回顾（思考题）
1、低频振荡的振荡频率通常在0.1~0.8Hz之间。 A、对 B、错
Ø 低频振荡时，发电机通常满负荷运行或线路重载；减小出力，可以削弱低频振荡； Ø 低频振荡时，发电机角速度、转矩、有功功率周期性变化，电压变化不大。
一、
（三）低频振荡分类
低频振荡
负阻尼导致
强迫振荡导 致
局部振荡 区域振荡
（三）低频振荡分类
局部振荡
• 又称厂内型低频振荡 • 涉及同一电厂的发电
机与系统内的其余发 电机之间的振荡。 • 0.8~2.5Hz
（一）一次系统方面的措施
增强网架，减少重负荷输电线路，减少受送间电气距离。 输电线路采用串联补偿电容，减少联系电抗。 采用直流输电方案。
长输电线路中部装设静止无功补偿器（SVC）。
（二）二次方面的措施
三、低频振荡抑制措施
PSS
电力系统稳定器
Power System Stabilizer
基本原理：
产生一个正阻尼以 抵消系统的负阻尼。
电力系统振荡的分类
电力系统振荡的分类
电力系统振荡是电力系统中出现的一种共振现象，通常是由于系统中某些元件的损耗、故障或者控制系统的不稳定性所导致的。
根据振荡的类型和特点，可以将电力系统振荡分
为多种不同的类型。
下面就来介绍一下电力系统振荡的分类。
一、低频振荡
低频振荡通常是指电力系统中频率在0.1Hz到1Hz之间的振荡。
这种振荡通常是由于
系统的机械惯性和负荷惯性反应导致的。
当电力系统中的机械负荷发生变化，如风力发电
机的并网、调节阀的启闭等，系统就会产生低频振荡。
这种振荡一般没有太大的危害，但
是如果振荡幅度过大，就会导致系统频率不稳定。
四、转子振荡
转子振荡通常是指发电机转子在运转过程中发生的振荡。
这种振荡通常是由于转子质
量不均匀、转子松动或支承结构不稳定所导致的。
这种振荡会导致发电机的轴向和径向振
动增大，加剧了设备的磨损，甚至会导致设备的破坏。
五、电磁振荡
电磁振荡通常是指电力系统中频率在几百Hz到几千Hz之间的振荡。
这种振荡通常是
由于电力电子设备在工作过程中引入的谐波所导致的。
例如，当系统中的变流器、斩波器、整流器等工作时，就会引发电磁振荡。
这种振荡会导致系统中的电压谐波增加，损坏设备，甚至会对系统中其他设备造成干扰。
六、场致振荡
总的来说，电力系统振荡的分类是有很多种的，每种振荡都有自己的特点和危害。
在
运行电力系统时要时刻关注系统中的各种振荡，及时采取措施来排除影响，确保系统的安
全稳定运行。
电力系统中的低频振荡监测与分析研究
电力系统中的低频振荡监测与分析研究随着电力系统规模的不断扩大和复杂度的增加，低频振荡问题逐渐成为影响系统稳定运行的重要因素之一。
低频振荡是指电力系统中频率范围低于2Hz的振荡现象，其主要表现为功角振荡和电压振荡。
这些振荡对电力系统的稳定性和可靠性产生重要影响，因此对其进行监测与分析研究显得尤为重要。
低频振荡导致的电力系统运行问题主要包括电压不稳、电能质量下降、设备损坏以及系统崩溃等。
因此，为了确保电力系统的可靠运行，需要进行低频振荡的监测与分析，以提前预警和采取相应的措施。
低频振荡的监测是指利用传感器和监测设备对电力系统中的电压、电流和功角等参数进行实时采集和监测。
目前，常用的监测手段包括广域测量系统(WAMS)、相量测量系统(PMUs)和振荡特征提取等。
这些监测手段可以提供实时的电力系统状态信息，为低频振荡的分析与研究提供数据支持。
低频振荡的分析是指对监测到的数据进行处理，识别并分析振荡现象的原因与特征。
这一过程通常包括数据处理、特征提取、频域分析、时域分析和模型建立等步骤。
其中，特征提取是关键的一步，通过提取振荡信号的频率、阶次、幅值等特征参数，可以判断振荡的类型和特性，并进一步分析其形成机理和影响因素。
在低频振荡的分析过程中，常用的方法包括小波变换、谱分析、模态分析等。
小波变换是一种时频分析方法，可以将信号分解为不同频率和时间的成分，从而揭示出振荡信号的时变特性。
谱分析则通过计算信号的功率谱密度来分析频率成分的分布和强度。
模态分析是一种振动力学理论方法，可以对电力系统进行模态分析，得到系统的振动模态和振荡频率。
除了传统的分析方法，近年来机器学习和人工智能等技术也在低频振荡的分析中得到应用。
通过训练算法模型，可以识别和预测不同类型的振荡，并对其进行预防和控制。
这些新兴技术的引入，为低频振荡的监测与分析提供了更多的可能性和潜力。
低频振荡监测与分析的研究对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
通过实时监测和准确分析，可以及时判断系统的健康状况，预测潜在的问题，并采取相应的措施进行调整和控制。
电力系统低频振荡的原因
电力系统低频振荡的原因1. 低频振荡的定义与背景低频振荡是指电力系统中频率低于标称频率（如50Hz）的振动现象。
由于电力系统的复杂性和运行模式的多样性，低频振荡可能会出现在不同的情况下，包括在大电网中的发电、输电和配电系统中。
低频振荡对电力系统的稳定性和安全运行具有重要影响，因此深入研究其原因和影响是至关重要的。
2. 低频振荡的分类与特征低频振荡可以根据其频率和振荡模态划分为不同的类型，其中一些常见类型包括：电气振荡、电动力振荡和机械振荡。
这些振荡可能表现为系统频率周期性波动、电压和电流的角频率振动以及发电机转速的起伏等。
低频振荡还可以根据其起因分为电力系统固有振荡和外部激励振荡。
3. 电力系统低频振荡的原因电力系统低频振荡的形成涉及多个因素的相互作用。
以下是导致电力系统低频振荡的主要原因：3.1 功率不平衡功率不平衡是电力系统低频振荡的常见原因之一。
当系统中某些发电机或负荷出现不平衡时，由于电力的误差积累和支路参数差异，可能导致系统频率出现周期性变化并产生低频振荡。
3.2 频率响应特性电力系统的频率响应特性对低频振荡具有重要影响。
电力系统中的发电机、负荷和输电线路具有不同的频率响应特性，其中包括频率响应增益、频率死区和相位延迟等。
这些特性可能会引起低频振荡的发生和扩大。
3.3 振荡模态耦合电力系统中的振荡模态之间存在耦合现象，这可能是低频振荡的原因之一。
当不同的振荡模态相互耦合时，可能会引起振荡的共振和放大。
3.4 控制系统不稳定电力系统的控制系统是保持系统稳定运行的关键。
当控制系统参数设置不当、控制策略失效或控制循环闭合不稳定时，可能会导致低频振荡的发生。
3.5 电力设备故障和故障处理电力设备的故障和故障处理也是导致低频振荡的潜在原因。
例如，发电机的励磁系统故障、输电线路的短路、变压器的故障等都可能导致系统的低频振荡。
4. 低频振荡的影响与对策低频振荡对电力系统稳定性和可靠性产生不利影响。
它可能导致系统频率不稳定、电压波动、设备过载以及系统崩溃等问题。
低频振荡文档
低频振荡1. 什么是低频振荡？低频振荡是指振荡频率较低的一类振动现象。
在物理学和工程中，振荡是指一个物体或系统在时间上周期性的运动。
而振荡的频率则是指单位时间内完成的周期个数。
低频振荡的频率一般在几赫兹以下，相对较为缓慢。
低频振荡广泛应用于许多不同的领域，如电子工程、通讯、声学、力学，甚至生物学等等。
在电子工程中，低频振荡也是许多电子设备和电路的基础。
2. 低频振荡的特点低频振荡的特点主要包括以下几个方面：2.1. 频率较低如前所述，低频振荡的频率一般在几赫兹以下。
相比于高频振荡，低频振荡的周期相对较长，波形变化较为缓慢。
2.2. 振幅较大由于低频振荡的周期较长，标志着振动的变化较为缓慢，因此振幅往往较大。
这意味着低频振荡的能量较高，对于一些特定的应用场景非常有用。
2.3. 易受干扰低频振荡由于频率较低，更容易受到外部的干扰。
任何涉及到低频振荡的设备或电路都需要采取相应的措施来减小外界干扰的影响，以确保振荡的稳定性和准确性。
3. 低频振荡的应用低频振荡在各个领域都有重要的应用。
以下列举了一些典型的应用场景：3.1. 电子工程在电子工程中，低频振荡器是非常重要的组成部分。
低频振荡器可以用于产生稳定的低频信号，用于时基电路、音频信号处理、通信系统等等。
例如，无线电中的频率合成器使用低频振荡器来生成稳定的射频信号。
3.2. 声学在声学领域，低频振荡也起着重要的作用。
低频振荡可以产生低音频的声波，被广泛应用于音箱、低音炮等音频设备中。
此外，低频振荡还可以用于声纳、地震勘探等领域。
3.3. 生物医学在生物医学领域，低频振荡被用于心电图（ECG）和脑电图（EEG）等生物信号的测量和分析。
这些信号通常具有较低的频率范围，在诊断疾病和监测健康状态方面有着重要的意义。
3.4. 力学在力学领域，低频振荡可以用于模拟地震、建筑物结构的振动等应用。
低频振荡器被用于进行各种振动实验和振动测试，以改进设计和改善结构的稳定性。
低频振荡产生机理研究报告
低频振荡产生机理研究报告低频振荡产生机理研究报告引言低频振荡是一种普遍存在于自然界和各个领域的现象，比如地震、电力系统中的电磁干扰等。
对低频振荡的产生机理进行研究，对于我们深入了解和预测这些现象的规律性具有重要意义。
本报告将对低频振荡的产生机理进行研究，并通过实验证明其有效性。
一、低频振荡的定义和特征低频振荡一般是指频率范围在0.1Hz到100Hz之间的振动信号。
它们的特征是振幅相对较大，周期较长。
低频振荡通常具有较高的渗透能力，可以穿透某些障碍物，产生传播和扩散效应。
二、低频振荡的产生机理低频振荡的产生机理相对复杂，其中包括以下几个方面的因素：1. 能量积累和释放低频振荡往往是由能量积累和释放过程引起的。
在地震中，当地壳板块受到构造力的作用，内部能量逐渐积累，当积累到一定程度时，能量就会释放出来，引发地壳的振动。
类似地，在电力系统中，电磁能量在长线路传输中积累，当积累的能量超过系统的承载能力时，就会引发电磁干扰，产生低频振荡。
2. 能量耦合和交互作用低频振荡往往是由不同能量系统之间的耦合和交互作用引起的。
在地球物理学中，地下的岩石和水体具有不同的密度和弹性模量，它们之间的耦合和交互作用会导致地震的发生。
而在电力系统中，电网中的发电机、变压器、输电线路等组成的复杂网络也相互影响，导致电磁能量的累积和释放，形成低频振荡信号。
3. 系统动力学效应低频振荡与系统的动力学效应密切相关。
在地震中，地壳板块的运动受到地球引力、地壳自身重力等因素的影响，因此地壳板块的振动具有一定的周期性。
而在电力系统中，随着负荷的变化以及输电线路的运行状态变化，系统会发生动态响应，产生低频振荡。
实验验证为了验证低频振荡的产生机理，我们设计了一系列实验。
首先，我们搭建了一个模拟地震模型，在模型中施加外力，观察地壳板块的振动情况。
实验结果显示，地壳板块在能量积累到一定程度后，会产生较大幅度的振动，表现出低频振荡的特征。
其次，我们在实验室中搭建了一个模拟电力系统，将模拟电磁能量注入系统中，在系统负荷变化的情况下观察电磁干扰的产生情况。
电力系统中的低频振荡稳定控制研究
电力系统中的低频振荡稳定控制研究电力系统中的低频振荡问题一直是电力系统稳定运行的一个难题。
低频振荡不但会影响到电网的稳定性，而且会给电网带来严重的安全隐患。
因此，在现代电力系统中，低频振荡的稳定控制一直是电力系统研究的重点之一。
在本文中，将介绍电力系统中的低频振荡现象及其稳定控制研究。
一、电力系统中的低频振荡现象电力系统中的低频振荡问题是指电网中出现低频振荡信号。
这些信号往往具有低频、宏观及长期的特点，能够影响电力系统的稳定性和可靠性。
低频振荡主要来自于以下几方面的因素：1. 电力系统中的振荡器：如发电机、电容器、电抗器、变压器及线路等。
2. 网络结构导致的振荡：如线路距离、线路阻抗、负载分布和附加电容、电抗等因素。
3. 控制系统：如发电机调速系统、电力系统动态响应系统等。
低频振荡不但会影响到电网的稳定性，同时会带来种种安全风险，如：1. 会导致电力系统稳定性下降，造成系统的崩溃；2. 会导致电力系统频率的变化，造成电力系统稳定性降低；3. 会影响电力系统的电压，过低或过高都会对电力设备产生不良的影响。
因此，低频振荡的控制是电力系统运行中必须解决的问题之一。
二、电力系统的低频振荡稳定控制研究为了保证电力系统能够正常、稳定地运行，在电力系统的运行和控制中，低频振荡的稳定控制显得尤为重要。
在电力系统中，低频振荡主要通过以下几种控制方式进行控制：1. 发电机自动稳定控制系统发电机自动稳定控制系统是一种常用的低频振荡控制方法。
通过对发电机进行调整，对电力系统中存在的低频振荡进行控制。
通过发电机自动稳定控制系统，可以减少低频振荡的影响，提高电力系统的稳定性和可靠性。
在现代电力系统中，发电机自动稳定控制系统已经被广泛地应用于电力系统的运行和控制中。
2. 多参数过程控制系统多参数过程控制系统是一种较为先进的低频振荡稳定控制方法，可以高效地进行低频振荡的控制。
该系统通过机器学习、数据挖掘等技术，对电力系统中的低频振荡信号进行建模和分析，预测和诊断电力系统中存在的低频振荡问题。
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➢ 三峡电厂20F振荡 三峡20F调速器两套接力器行程传感器，两套取大优先。
➢ 改造措施：在程序中将PG1__SR_A__AI11(接力器位置A传感器信号)与 PG1__SR_B__AI11(接力器位置B传感器信号)进行比较，两者比较的差值上限设为 2%。当差值大于2%时，报警。
三、低频振荡抑制措施
一次调频设置参数有误，实际放大倍数较正 常值高出6.4倍，导致机组振荡。退出一次调 频后振荡平息。
接力器行程传感器滑块脱落，导叶开度反馈 失真，调速器从一个稳定的系统变成了发散 的振荡系统，引发机组振荡。
特定水头下带特定负荷时水力机械振动导致 机组出现幅度为20MW频率为1HZ的低频振 荡。
二、低频振荡产生机理
系统阻尼足够
振荡逐渐消失
系统缺乏阻尼
失去动态稳定
一、低频振荡基本概念
（二）低频振荡的现象和特点
➢ 低频振荡时，发电机通常满负荷运行或线路重载；减小出力，可以削弱低频振荡； ➢ 低频振荡时，发电机角速度、转矩、有功功率周期性变化，电压变化不大。
（三）低频振荡分类
一、低频振荡基本概念
低频振荡
负阻尼导 致
A、对
B、错
2、低频振荡时，发电机角速度、转矩、有功功率周期性变化，电压变化不大。
A、对
B、错
3、下列哪些情况可能引发低频振荡？（）
A、电力系统弱阻尼 C、励磁系统PSS缺陷
B、调速系统不稳定 D、一次调频参数设置不当
李论 2020.2.20
前言
帮助员工了解：
1. 低频振荡基本概念 2. 低频振荡产生机理 3. 低频振荡抑制措施
一次调频设置参数有误，实际放大倍数较正 常值高出6.4倍，导致机组振荡。退出一次调 频后振荡平息。
接力器行程传感器滑块脱落，导叶开度反馈 失真，调速器从一个稳定的系统变成了发散 的振荡系统，引发机组振荡。
特定水头下带特定负荷时水力机械振动导致 机组出现幅度为20MW频率为1HZ的低频振 荡。
二、低频振荡产生机理
• 仍在研究之中
二、低频振荡产生机理
（二）案例分析
➢ 负阻尼机理
事件名称 2006年8.29云南电网内部振荡 2007年2.26平班电厂振荡
2008年8.25文山地区电网振荡
模式 区域间 局部
局部
描述
云南内部滇西地区对云南主网 发生弱阻尼振荡，进而引发主 网区域间振荡。
调度没有对机组出力提出适当 的控制要求，平班电厂在当时 工况下对主网模式弱阻尼，导 致机组对电网振荡。
基本原理：
产生一个正阻尼以 抵消系统的负阻尼。
FACT S
柔性交流输电系统
Flexible Alternative Current Transmission System
包括串联补偿装置、 无功补偿器、同步 补偿器等，为系统 提供灵活的抑制低 频振荡的方式。
课件回顾（思考题）
1、低频振荡的振荡频率通常在0.1~0.8Hz之间。
第三阶段，由于阀门开度陡增、原动机出力增加使 锅炉蓄热被利用，锅炉主蒸汽压力快速下降，原动 机出力下降，阻尼逐渐增加为正阻尼，振荡逐渐平 息。
二、低频振荡产生机理
二、低频振荡产生机理
（二）案例分析
➢ 强迫振荡机理
事件名称
原因
2008年4.21红河电厂振荡
调门不灵 敏区
2011年2.26发耳电厂振荡
2011年11.29镇雄电厂振 荡
机组启动调试中，未能考虑此时机组
区域
PSS未整定投运的实际情况，未对机组 出力提出适当控制要求，电厂对主网弱
阻尼，导致机组对电网振荡。
（二）案例分析
➢ 11.29镇雄电厂振荡
弱阻尼起振
第一阶段
持续45s，振荡频率0.59Hz
振幅陡降
第二阶段
振荡频率由0.59Hz突变至 0.66Hz
强迫振荡 导致
局部振荡 区域振荡
（三）低频振荡分类
局部振荡
• 又称厂内型低频振荡 • 涉及同一电厂的发电
机与系统内的其余发 电机之间的振荡。 • 0.8~2.5Hz
一、低频振荡基本概念
区域间振荡
• 又称互联型低频振荡 • 涉及系统内一部分机
群相对于另一部分机 群 • 0.1~0.8Hz
二、低频振荡产生机理
执行机构 卡涩
2011年9.24恒益电厂振荡 一次调频
接力器行 2011年2.20三峡电厂振荡 程传感器
故障
2018年7.7三峡电厂振荡
水力机械 振荡
描述
电厂调门落入不灵敏区，调门开度波动造成 机组强迫振荡，电网局部共振。
调速器高压调门执行机构卡涩，调门开度反 复波动引发机组强迫振荡，电网局部共振。
一、低频振荡基本概念
（二）低频振荡的现象和特点
➢ 低频振荡时，发电机通常满负荷运行或线路重载；减小出力，可以削弱低频振荡； ➢ 低频振荡时，发电机角速度、转矩、有功功率周期性变化，电压变化不大。
（三）低频振荡分类
一、低频振荡基本概念
低频振荡
负阻尼导 致
强迫振荡 导致
局部振荡 区域振荡
（三）低频振荡分类
振荡逐渐平息
第三阶段
振荡频率与第二阶段相同
二、低频振荡产生机理
（二）案例分析
➢ 11.29镇雄电厂振荡
振荡变化原因：原动力功率变化导致系统阻尼变化
起振45s，调速系统切阀位控制，带来双重效应： ①阀门位置不再变化、机组对系统阻尼显著提升； ②原动机出力增加，使机组对系统阻尼削弱。 两种效应综合，阻尼为负，继续增幅振荡。
第三阶段，由于阀门开度陡增、原动机出力增加使 锅炉蓄热被利用，锅炉主蒸汽压力快速下降，原动 机出力下降，阻尼逐渐增加为正阻尼，振荡逐渐平 息。
二、低频振荡产生机理
二、低频振荡产生机理
（二）案例分析
➢ 强迫振荡机理
事件名称
原因
2008年4.21红河电厂振荡
调门不灵 敏区
2011年2.26发耳电厂振荡
（二）案例分析
➢ 三峡电厂20F振荡 三峡20F调速器两套接力器行程传感器，两套取大优先。
➢ 改造措施：在程序中将PG1__SR_A__AI11(接力器位置A传感器信号)与 PG1__SR_B__AI11(接力器位置B传感器信号)进行比较，两者比较的差值上限设为 2%。当差值大于2%时，报警。
三、低频振荡抑制措施
局部
机组PSS内部参数设定错误，导致PSS 在特定频段失去阻尼作用，当时工况正 好使机组运行于这一频段，平班电厂对 主网弱阻尼，导致机组对电网振荡。
2011年11.29镇雄电厂振 荡
机组启动调试中，未能考虑此时机组
区域
PSS未整定投运的实际情况，未对机组 出力提出适当控制要求，电厂对主网弱
阻尼，导致机组对电网振荡。
局部振荡
• 又称厂内型低频振荡 • 涉及同一电厂的发电
机与系统内的其余发 电机之间的振荡。 • 0.8~2.5Hz
一、低频振荡基本概念
区域间振荡
• 又称互联型低频振荡 • 涉及系统内一部分机
群相对于另一部分机 群 • 0.1~0.8Hz
二、低频振荡产生机理
（一）两种机理
负阻尼机理
• 由于系统产生附加的 负阻尼，抵消了系统 的正阻尼，导致扰动 后振荡不衰减或增幅 振荡。
（二）案例分析
➢ 11.29镇雄电厂振荡
弱阻尼起振
第一阶段
持续45s，振荡频率0.59Hz
振幅陡降
第二阶段
振荡频率由0.59Hz突变至 0.66Hz
振荡逐渐平息
第三阶段
振荡频率与第二阶段相同
二、低频振荡产生机理
（二）案例分析
➢ 11.29镇雄电厂振荡
振荡变化原因：原动力功率变化导致系统阻尼变化
起振45s，调速系统切阀位控制，带来双重效应： ①阀门位置不再变化、机组对系统阻尼显著提升； ②原动机出力增加，使机组对系统阻尼削弱。 两种效应综合，阻尼为负，继续增幅振荡。
（一）两种机理
负阻尼机理
• 由于系统产生附加的 负阻尼，抵消了系统 的正阻尼，导致扰动 后振荡不衰减或增幅 振荡。
• 应用最多，研究成熟
二、低频振荡产生机理
强迫振荡机理 （共振机理）
• 输入或扰动信号与系 统固有频率存在某种 特定关系时，系统产 生共振，其频率处于 低频区域时，导致系 统产生低频振荡。
三、低频振荡抑制措施
（一）一次系统方面的措施
增强网架，减少重负荷输电线路，减少受送间电气距离。 输电线路采用串联补偿电容，减少联系电抗。 采用直流输电方案。
长输电线路中部装设静止无功补偿器（SVC）。
（二）二次方面的措施
三、低频振荡抑制措施
PSS
电力系统稳定器
Power System Stabilizer
三、低频振荡抑制措施
（一）一次系统方面的措施
增强网架，减少重负荷输电线路，减少受送间电气距离。 输电线路采用串联补偿电容，减少联系电抗。 采用直流输电方案。
长输电线路中部装设静止无功补偿器（SVC）。
（二）二次方面的措施
三、低频振荡抑制措施
PSS
电力系统稳定器
Power System Stabilizer
地区电网由于跳闸而内部网架 削弱，地区电网机组失去动态 稳定持续振荡，进而引发主网 的大幅振荡。
二、低频振荡产生机理
（二）案例分析 ➢ 负阻尼机理
事件名称
模式
描述
机组PSS二次回路故障导致多台PSS同 2010年7.22思林电厂振荡 局部 时退出，机组处于弱阻尼状态，导致机
组对主网振荡。
2010年12.2平班电厂振荡
2008年8.25文山地区电网振荡
模式 区域间 局部