(12)Std421.5-1992IEEE推荐的电力系统稳定研究用励磁系统数学模型
(11)Std 421.4-1990 IEEE励磁系统规范准备指南.
NARIIEEE励磁系统规范准备指南IEEE Std 421.4-1990IEEE电力工程学会，发电委员会励磁系统分委员会提出IEEE标淮局1990,5,31批准国电自动化研究院电气控制技术研究所译2003 年 5 月目录1 引言…………………………………………………………………….4.1.1 用途和范围 (4)1.2 参考文献 (5)1.3 定义 (5)2 概述 (6)2.1 基本情况 (6)2.2 运行方式 (6)2.3 安装 (6)2.4 规约 (6)2.5 绝缘系统 (6)2.6 二极管及晶闸管 (7)2.7 利用率 (7)2.8 设备的冗余 (7)2.9 备件 (7)3、励磁系统定额考虑 (7)3.1 总则 (7)3.2 定额 (7)3.3瞬态要求 (8)4、励磁电源考虑 (9)4.1 总则 (9)4.2 旋转直流励磁机 (10)4.3 旋转交流励磁机 (10)4.4 静止励磁 (10)5、励磁系统性能和同步电机调节器考虑 (11)5.1 手动控制性能 (12)5.2 自动控制性能（包括同步电机） (12)5.3 辅助控制功能 (14)6、控制考虑 (16)6.1 灭磁 (16)6.2 机组手动控制 (17)6.3 机组自动控制 (17)6.4 机组自动起动/停机 (17)6.5 机组自动电压跟踪 (17)6.6 设定点调整器 (17)6.7 设定点跟踪 (18)6.8 控制电路和电厂电路连接 (18)7、保护考虑 (18)7.1 一般要求 (18)7.2 保护动作 (18)7.3 报警动作 (19)8、环境和密封考虑 (19)8.1 环境 (19)8.2 机柜 (19)8.3 远方安装的仪表和控制器 (20)9、制造厂应提供的信息 (21)9.1 一般要求 (21)9.2 投标时要提供的信息 (21)9.3发送设备前应提供的信息 (21)9.4发送设备时应提供的信息 (21)9.5 照片 (22)9.6 设计阶段图纸评审过程 (22)9.7 设备安装后的图纸修正 (22)10、试验 (22)10.1 例行工厂试验 (22)10.2 专门工厂试验 (25)10.3 现场试验 (28)10.4 其它部件的例行试验 (29)附录：交流—直流功率变换器 (30)IEEE励磁系统规范(*)准备指南1、引言本指南打算为规范编制者提供必要的资料，来准备一个采购同步电机励磁系统的规范（技术条件）。
励磁标准简介
系统性能要求 • 8励磁系统应满足下列要求： • a） 空载±10%阶跃响应：电压超调量不大于额定电压的10%，振荡次 数不超过3次，调节时间不大于5s。 • b） 发电机空载运行，转速在0.95-1.05额定转速范围内，突然投入励 磁系统，使发电机机端电压从零上升至额定值时，电压超调量不大于 额定电压的10%，振荡次数不超过3次，调节时间 不大于10s。 • c） 在额定功率因数下，当发电机突然甩掉额定负载后，发电机电压 超调量不大于 15%额定值，振荡次数不超过 3 次，调节时间不大于 10s。 • 9自动励磁调节器应能在发电机空载电压 10%-110%额定值范围内进行 稳定、平滑的调节。手动励磁调节单元应保证在发电机空载电压 10%110%额定值范围内进行稳定、平滑的调节。 • 10在发电机空载运行状态下，自动励磁调节器和手动调节单元的整定 电压变化速度，应不大于额定电压1%/s，不小于额定电压0.3%/s。 • 11励磁系统功率整流桥不应采用串联元件。并联支路较多时应考虑均 流措施。在发电机额定励磁电流情况下，均流系数不应低于0.85。
式中 tf——励磁系统强迫停运的小时数，h ； ts——励磁系统投入运行的小时数，h 。 A.15 非线性电阻的非线性系数 Non-linear coefficient of varistor 指在规定条件下，非线性电阻元件或组件的伏安特性用下式表示时的β值： 式中 I——流过非线性电阻的电流，A； U——非线性电阻上的电压降，V； C——常数(即通过1A电流时的电阻值)，Ω； β ——非线性系数，0＜β ＜1。 A.16 非线性电阻压敏电压 Volt of voltage-sensitivity of varistors 指在规定条件下，非线性电阻流过指定的直流电流(α mA)时两端的电压降，用 UamA表示(对氧化锌非线性电阻取α =10，因而，UamA=U10mA) A.17 非线性电阻荷电率 Load-rate of varistor
励磁系统参数整定
励磁系统参数整定浙江省电力试验研究院2009年8月4日第一部分电力系统与发电机励磁系统的关系一、维持电力系统电压水平•励磁控制是维持电力系统电压水平的主要技术措施之一,维持电力系统电压水平是电力系统稳定的基础二、对电力系统稳定的作用电力系统运行于正常条件下的平衡状态，在遭受各种扰动后，系统可能恢复到容许的平衡状态，这种情况，则称系统是稳定的。
1) 暂态稳定2)小干扰(小信号、静态)稳定3)电压稳定4)中长期稳定•在2001年《电力系统安全稳定导则》中的分类暂态稳定受到大扰动后保持同步运行动态稳定受到大小扰动后保持长期稳定运行静态稳定受到小扰动后不发生非周期性失步电压稳定受到大小扰动后不发生电压崩溃1、暂态稳定_动态稳定•电力系统遭受严重暂态扰动下保持同步的能力。
•扰动后的三种情况：稳定；第一摆失步；第一摆后振荡失步（阻尼不足）•第一位的措施是继电保护正确动作,如0.1s切除近端故障•在0.1s内各种励磁系统作用没有明显差别•故障切除后各种励磁系统差异显现:快速励磁，与机端电压无关的励磁系统，高强励倍数有较高的暂态稳定极限•故障切除后如果不切机不能维持稳定,则要考虑提高强励电压倍数，过高的强励倍数给制造带来困难•电厂交流送出线三相故障情况下，必要时可以采取切机和快速减出力措施暂态稳定强励对暂态稳定的作用Pe=EqUsina/X加速面积减速面积d/弧度PØ汽轮机允许短时间异步失步运行(间冷机组UN、60%PN、I<110%，失磁异步时间不超过20min;直冷机组UN、40%PN、I<110%，失磁异步时间不超过15min；电流和转矩低于三相出口短路的0.6-0.7倍时，允许失步运行5-20个振荡周期-JB10499-2005）此时应立即增加励磁，减少有功出力，切换厂用电，争取恢复同步。
稳定导则规定运行短时失步运行的三个条件：振荡电流在许可范围内、母线电压最低不小于75%、有再同步措施。
IEEE标准列表
IEEE NESCIR551-2009
IEEE NESCIR550-2008 IEEE NESCIR549-2008 IEEE NESCIR548-2009 IEEE NESCIR547-2008 IEEE NESCIR546-2007 IEEE NESCIR545-2007 IEEE NESCIR544-2007 IEEE N42.48-2008
IEEE 1636.2-2010
IEEE 1609.4-2010 IEEE 1410-2010 IEEE C 63.10-2009 IEEE C 57.19.00 Errata-2010 IEEE C 57.12.00-2010 IEEE C 37.90.1 Errata-2003 IEEE C 37.46-2010 IEEE C 37.239-2010 IEEE C 37.13.1a-2010 IEEE 82 Errata-2009
第38节:法规384C设备接地与连接
第21节.法规215C1非载流部件的一般要求.总论
说明.第21节:电路、支撑结构和设备的接地 215C5b规则的一般要求.非流动运输部分
第21节:法规215C1接地电路、支持结构和设备的 一般要求.非载流部件.总论
第26节:强度要求 说明.第1节:现有设备的国家电气安全规程规则 013B3应用(2007版本,第2页)(26-3-2009) IR548
应用在电力输电和配电系统中的大功率电子器件 (1 MW或更大)控制结构用指南
38 kV以上高架配电系统野生动物防护设施的电 气,机械和耐用性能测试指南
降低鸟类引起的断电指南
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。
励磁系统关键参数对发电机组暂态特性的影响研究
励磁系统关键参数对发电机组暂态特性的影响研究
何俊;黄文涛;陈乔;舒欣
【期刊名称】《湖北电力》
【年(卷),期】2015(039)012
【摘要】发电机励磁控制系统对电力系统的静态稳定、动态稳定和暂态稳定特性都有显著影响,在电力系统稳定计算中采用正确的励磁系统模型和参数对稳定计算结果至关重要.励磁系统参数众多,包括励磁机时间常数、励磁系统总的静态增益、PID环节时间常数、发电机励磁绕组定子开路时间常数等.本文以湖北省某三机励磁系统为例,分析了以上参数对发电机组暂态特性的影响,可为存在类似情况的励磁系统模型参数校核和参数优化提供参考.
【总页数】4页(P56-59)
【作者】何俊;黄文涛;陈乔;舒欣
【作者单位】国网湖北省电力公司电力科学研究院,湖北武汉430077;国网湖北省电力公司电力科学研究院,湖北武汉430077;国网湖北省电力公司电力科学研究院,湖北武汉430077;国网湖北省电力公司电力科学研究院,湖北武汉430077
【正文语种】中文
【中图分类】TM314
【相关文献】
1.励磁系统参数对发电机组力矩特性的影响 [J], 谷志锋;朱长青;赵文杰;王川川;安巧静
2.电网频率变化下直驱永磁风力发电机组暂态特性分析 [J], 冯树辉;杨浩;项丹
3.200MW热电联产汽轮发电机组励磁系统功能特性分析 [J], 白荣荣;潘肖瑜
4.基于不同暂态特性发电机组的海洋平台电力系统暂态稳定研究 [J], 陈英
5.励磁系统及电力系统稳定器对发电机组次同步谐振阻尼特性的影响 [J], 张帆;徐政
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PSS资料
EXC9000励磁系统数学模型(PSS2A版)广州电器科学研究院广州擎天电气控制实业有限公司1 自动电压调节器AVR1.1 传递函数框图1.2 简要说明所有测量值都是由DSP 采样计算的时间常数相等用TR 表示调差及无功补偿由KIR 调整, 有功补偿由KIA 调整 主控制环有二级超前滞后环节TA1TA3为超前时间常数TA2TA4为滞后时间常数稳态增益由KR 调整当TA1TA20时该环节不使用整流桥的移相范围是13.2º~132º由额定阳极电压可计算励磁电压的限幅值1.3 参数设置名称 简要说明单位 范围 典型值 TR 测量时间常数 秒 0.020 0.010 Ts 整流桥时间常数 秒 0.0040.004KIR 无功补偿系数 标么 -0.15…+0.15 +0.06 KIA 有功补偿系数 标么 -0.15…+0.15 0.00 KR 稳态增益标么 10…1000 200TA2 第一级滞后时间常数 秒0<TA2≦TA1 0TA4 第二级滞后时间常数 秒 TA4≧TA2 4.0 TA1 第一级超前时间常数 秒 0…2 0 TA3第二级超前时间常数秒 0.01 (10)1.0Ufmax 最大励磁电压 标么 固定 …Ufmin最小励磁电压标么固定 -0.9* Ufmax2电力系统稳定器(PSS) 2.1 PSS2A 传递函数框图2.2 PSS2A 简要说明进行模型测试时PSS_0PSS_1PSS_2PSS_3PSS_4PSS_5PSS_UK信号可通过D A 输出具有开关特性的参数 TW2=0时该隔直环节不使用 TW4=0时该隔直环节不使用TW1TW2=0时两级隔直环节总输电恒等于零 TW3TW4=0时两级隔直环节总输电恒等于零T7=0时该环节不使用T9=0时陷波器环节输电恒等于零2.3 PSS2A参数设置名称简要说明单位范围典型值TW1,TW2 隔直时间常数秒 0.1…30 TW1=2TW2=2TW3,TW4 门控单元和转换时间常数秒 0.1…30 TW3=2TW4=不使用Ks1 PSS增益标么 0.1…50 …Ks2 电功率积分计算值的补偿系数标么 0.01…5 …Ks3 信号匹配系数标么 0.01…5 1T1,T3 超前时间常数秒 0.00…2.50 T1=…T3=…T2,T4 滞后时间常数秒 0.00…2.50 T2=…T4=…T7 电功率积分时间常数秒 3…30 …T8 陷波器时间常数秒 0.00…2.50 0.00T9 陷波器时间常数秒 0.00…2.50 0.10M 陷波器阶次- 2…5 …N 陷波器阶次- 1…4 1 USTmax 正限幅值标么 0.01…0.2 0.1 USTmin 负限幅值标么 0.01…0.2 -USTmax P1 PSS投入功率标么 0.1…0.5 0.4P2 PSS退出功率标么 0.1…0.5 0.35。
电力系统稳定器PSS在应用中的差异
电力系统稳定器PSS在应用中的差异摘要：大容量高参数的电源系统与容量接近无限大的电网系统无疑是日后发展的方向，其带来的系统振荡的危害也是巨大的，如果不加以抑制及控制，其产生的灾难是瞬时的，巨大的，是人为操作无法及时避免的，而PSS的应用就是用来抑制系统振荡。
关键词：国标GB；美标IEEE；阻尼转矩作用；电力系统稳定器PSS模型电力系统稳定器（pss）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。
对于励磁系统模型的定义及操作办法在GB 7409.2《同步电机励磁系统电力系统研究用模型》中有详细的说明及定义，其中中国标准GB 7409.2《同步电机励磁系统电力系统研究用模型》等同采用了IEC 60034-16-2《旋转电机：第16部分：同步电机励磁系统第2章：电力系统研究用模型（Rotating electrical machines-part 16:Excitation systems for synchronous machines-chapter2:Models for power system studies,MOD）》，而IEEE Std 421.5《推荐用于PSS研究的励磁系统模型（Recommended practice for excitation systems models for power systems stability studies）》美标则规定了不同的研究模型GB 7409.2《同步电机励磁系统电力系统研究用模型》中电力系统稳定器输入信号一般有发电机有功功率、机端电压的频率、发电机转速或他们的组合。
多频段电力系统稳定器PSS4B-中国励磁专业网
多频段电力系统稳定器PSS4B邓小君许其品(国电南瑞科技股份有限公司)摘要：随着电网互联发展，低频振荡频率不断减小，低至0.2Hz以下。
电力系统稳定器（power system stabilizer，PSS）是抑制低频振荡的重要手段，目前机组广泛配置的PSS2B模型对0.2Hz以下低频振荡抑制作用显著弱化，为解决这一问题IEEE提出一种多频段电力系统稳定器-PSS4B，本文对比PSS2B，详细介绍了PSS4B模型结构、频率特性、阻尼效果等方面的特点，表明PSS4B模型比PSS2B模型具有更好的适应性，为PSS4B进一步的深入研究及应用推广奠定良好基础。
关键词：多频段电力系统稳定器PSS4B; PSS2B; 低频振荡;阻尼效果；励磁系统ABSTRACT：With the development of power grid interconnection, low-frequency oscillation frequency is reduced, as low as 0.2 Hz. Power system stabilizer (power system stabilizer PSS) is an important tool to suppress low frequency oscillation. However now the PSS2B model that widely available for generating sets, whose inhibition significantly weakened for 0.2 Hz low frequency oscillation. To solve this problem，IEEE proposes a multiband power system stabilizer - PSS4B, this paper compare to PSS2B, introduce PSS4B model structure , frequency characteristics, damping effect and so on, a good conclusion is concluded that PSS4B model has better adaptability than PSS2B，and lay the good foundation for PSS4B further in-depth research and application promotion.KEY WORDS:multiband power system stabilizer (PSS4B);PSS2B;low frequency oscillation; damping effect; excitation system1.引言为保证电网的安全，要求并网主力发电机的励磁调节器均投入电力系统稳定器(power system stabilizer，PSS)。
经验格莱姆方法在电力系统非线性模型降阶中的应用
经验格莱姆方法在电力系统非线性模型降阶中的应用李志为，赵洪山（华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003）摘要：本文介绍了一种针对电力系统非线性控制的模型降阶方法。
这种方法，是线性系统降阶中广泛应用的平衡截断方法的延伸，它通过系统的仿真结果或者测量数据形成系统的可控格莱姆矩阵和可观格莱姆矩阵，从而得到系统的降阶模型。
以一个四机系统系统进行仿真，仿真结果表明使用经验格莱姆方法对非线性电力系统模型降阶是可行的。
关键词：电力系统；非线性模型降阶；经验格莱姆0 引言在电力系统仿真，分析和控制器设计中的一个难点就是模型问题。
太多数情况下，为了提高系统动态行为的准确性，我们都是使用非线性模型来描述系统，这样就太大增加了模型的复杂度。
尤其是在基于模型的控制方法的设计中，例如线性最优控制或者模型预测控制，使用的模型都是由高阶偏微分方程组成。
这导致高阶模型的仿真时间和计算资源都随之上升到无法接受的程度。
因此，最好是将高阶动态模型降阶到一个含有较少状态变量的低阶模型，并且低阶模型还能保留系统的最大输入和输出行为，这将太大节省计算时间和成本。
电力系统中大多数模型降阶技术都是研究线性系统模型，根据降阶模型中保留的原系统的性能，形成了多种模型降阶方法理论：基于直接识别和保留有价值的确定模式的模态模型降阶[1]，[2]，基于奇异值分解（SVD）的平衡截断降阶[3]，Hankle范数逼近降阶[4]，等等，它们集中研究系统性能的可观性和可控性；另一类模型降阶技术是时矩匹配法[5]，[6]。
在许多情况下，线性动态模型能够很好的精确描述物理系统，但是因为某些现象并不是发生在平衡点附近，线性模型不能有效的描述全局的动态行为。
对于复杂的电力系统，非线性动态模型可以捕捉到系统全部信息。
但是，非线性模型降阶仍然是研究的难点，与理论上拥有几十年高度发展的线性模型相比，非线性模型降阶面临着更多的困难。
文献[7]中详细分析了使用经验格莱姆处理国家自然科学基金资助项目（51077054）含六阶同步发电机模型的单机无穷大系统，本文中，我们研究多机非线性电力系统的模型降阶。
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。
PSS2B 型电力系统稳定器交轴电抗取值探讨
专版研究园地PSS2B型电力系统稳定器交轴电抗取值探讨文/马明锐0 引言近年来，我国国民经济在国家政策指导下高速发展，电力需求快速增长，西电东输等电力工程建设突飞猛进，呈现远距离、大容量输电格局以及快速励磁系统广泛应用，但也导致电网系统低频振荡问题日益凸显，甚至成为限制电网传输能力的瓶颈。
目前，电网主要采用的是微机式励磁控制系统，通过在励磁控制闭环中叠加电力系统稳定器（power system stabilizer，PSS）为系统提供正阻尼，可高效抑制低频振荡的产生,优化整定PSS参数可令机组得到趋于理想的动态性能，进一步提高电力系统的稳定性。
目前，电力试验从业员进行PSS现场参数整定与优化试验时，主要的试验步骤如下：通过信号发生器输入白噪声实测获得励磁调节器（AVR）的无补偿频率特性；根据实测数据对PSS相关参数进行优化及调整，并在实际扰动试验中验证PSS参数的效果。
而在PSS参数中摇摆电抗的参数优化是充分发挥PSS的重要条件，这是研究PSS实际应用中必须要重视的问题。
1 双输入PSS模型及作用原理IEEE Std 421.5中双输入PSS的模型如图1所示。
其中与P为PSS的2个输入信号，分别对应频率和电功率。
利用隔直滤波环节将输入信号合成加速功率的积分，可使发电机在调整机械功率时通过该环节将加速功率合成为0，消除了机组有功功率快速变化时对无功功率的影响，避免了反调现象的发生。
当机组电功率发生波动时，合成的信号可通过相位补偿环节调节附加控制信号。
下文将对PSS2A/2B的工作原理作简略介绍。
同步发电机的转子运动方程为:(1)式（1）中：M为发电机转子的转动惯量；M=2H；Tm为原动机转矩，亦可称为机械转矩；Te 为发电机的电磁转矩。
折算成标幺值，当机组稳定在同步转速范围内速率变化不大，可以将转速替代转换成电功率，因此（1）式可变为：(2)将式（2）变换成频域形式，并将式中各个变量用偏差代替，得到下式：ωP+++-图1 IEEE Std 42 1 5中的 PSS2B数学模型(3)将式（3）的机械功率增量通过G (s )滤波，得到：(4)则得到加速功率为：(5)根据图1，输入信号通过隔直环节后得到，随后经过滤波环节得到；同样另一个输入信号P亦通过隔直环节后得到，经过滤波放大为1/2（2H ）倍后与相叠加产生为通过高频滤波环节后与原信号作差得到加速功率信号，信号被放大环节进行放大（K S 1倍）后，通过超前滞后环节进行相位补偿校正，最终以PSS 信号输出到转子电压控制信号中。
600MW火电机组电力系统稳定器_PSS_试验及参数整定
无补偿频率特性测量应注意以下三点。 （ １） 适当选择信 号 大 小 和 配 置Ａ／Ｄ变 比 ， 一 般 要求发电机电压波动控制在１％～２％ 的范围内。 （ ２） 信号必须从零开始缓慢增大， 防止冲击。 （ ３） 有时频谱仪输出和ＡＶＲ间易产生共模干扰， 使之无法得到光滑的频响曲线， 可以通过在频谱仪 输出和ＡＶＲ间串接入光电隔离器解决。 自并励励磁系统无补偿相频滞后较小， 一般 需要在低频段进行滞后补偿， 高频段进行超前补 偿， 如表２所示。 ３． ２ ＰＳＳ参数计算 根据测得的励磁系统无补偿频率特性即可配置 ＰＳＳ参数， 通过ＰＳＳ的补偿， 使得励磁系统有补偿频率 特性符合标准要求。ＰＳＳ环节的增益一般应满足： ＰＳＳ 环节交流增益在本机振荡频率达到０．２～０．３ ｐｕ。 机组ＰＳＳ整定参数如表３所示。 ３． ３ 机组补偿前后频率特性 从表２示出的机组补偿前后频率特性相频特 性上可看出： １．２ Ｈｚ时， ＰＳＳ基本无补偿； 小于１．２ Ｈｚ 时， 提供滞后补偿； 大于１．２ Ｈｚ时， 提供超前补偿。 在１．４６ Ｈｚ时， 有下凹点， 滞后角度最大， 为－ １１８°， 此点为本机振荡频率点。纵观０．２￣２ Ｈｚ频段内， 补 偿后相频特性靠近Δω轴， ＰＳＳ提供了较好的相频 补偿。图４较好地反映出补偿前后频率特性。 ３． ４ ＰＳＳ环节临界增益测试 试验时， 在选定的相位补偿参数下， 缓慢增大 ＰＳＳ环节的增益， 同时仔细观察励磁系统各可观测 量的变化。增加增益前， 应将ＰＳＳ退出， 增益增加完 成后， 经过１０ ｓ左右的时间， 在过渡过程结束后， 再 将ＰＳＳ投入。一旦出现不稳定现象， ＰＳＳ应立即退出 运行， 并停止增加增益。这时的ＰＳＳ增益即为最大
参数名 功率因数 Ｘｄ（非 饱 和） Ｘｄ＇（非 饱 和） Ｘｄ＂（非 饱 和） Ｘｑ（非 饱 和） Ｘｑ＇（非 饱 和） Ｘｑ＂（非 饱 和） 负序电抗 Ｘ２ 零序电抗 Ｘ０
PSS参数计算与仿真综合软件的设计与开发
PSS参数计算与仿真综合软件的设计与开发徐俊华;李啸骢;裴云庆;谢伟山;廖二斯【摘要】针对电力系统稳定器(PSS)参数计算软件不能对计算出的参数进行仿真校核,会给PSS整定试验的开展带来不便的问题,在电力系统数学模型的基础上,针对目前国内普遍应用的PSS1A、PSS2A/2B模型,结合工程实际的需要和相关标准的要求,基于Matlab软件,采用单振荡频率和多振荡频率的相位补偿法,设计、开发了集PSS参数计算与仿真校核于一体的、具有良好人机交互界面的PSS参数计算综合软件;在Simulink仿真工具上搭建了配套的单机-无穷大电力系统数字仿真系统,用于对所整定的PSS抑制低频振荡的能力进行仿真校核.以便将理论计算的PSS参数设定到励磁调节器上.广西某水电厂的PSS参数计算以及数字仿真校核结果表明:所设计的综合软件仿真校核方便,界面简洁,计算结果优良,具有较好的工程实用价值.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2017(050)002【总页数】7页(P162-168)【关键词】电力系统稳定器(PSS);低频振荡;参数计算;单振荡频率;多振荡频率;相位补偿;仿真校核;无补偿相频特性【作者】徐俊华;李啸骢;裴云庆;谢伟山;廖二斯【作者单位】广西大学电气工程学院,广西南宁530004;广西大学电气工程学院,广西南宁530004;广西大学电气工程学院,广西南宁530004;广西桂网电力试验有限公司,广西南宁530007;广西桂网电力试验有限公司,广西南宁530007【正文语种】中文【中图分类】TM461.4电力系统规模不断扩大以及快速励磁系统和高放大倍数励磁调节器的广泛应用，导致电力系统的阻尼变弱并在系统的联络线上出现低频振荡现象，而电力系统稳定器（power system stabilizer，PSS）是抑制系统低频振荡、提高电网小干扰稳定性最经济有效的措施之一[1-3]。
在系统发生低频振荡时，为了使PSS能正常投入并有效抑制低频振荡，需合理整定PSS参数。
PSS2B 与PSS4比较
IEEE PSS2B 与PSS4：现代PSS性能的限制摘要：电气和电子工程师协会励磁小组委员会修订的IEEE 421.5版标准将介绍一种新的PSS模型.—多频带的PSS模型，尽管一个完整的加速功率PSS模型与已经广泛应用的PSS2B模型一样需要两个输入量，在第九十节的开始就被做为一种数字PSS装置的实际应用进行了介绍，但IEEE PSS4B模型的基本原理已经发生了根本的改变。
本文着重评价在处理广泛的电力系统问题时，当采用同一套要效通用的设置，这两个家族的PSS模型的相对表现。
这些结论是一些测试系统和一个实际的魁北克水电系统上的进行的大量小信号与大信号分析中得出来的。
在一个标准的当地或区间振荡模式下，由于这两个PSS模型都能很容易地调整到有效的性能，因此我们将重点强调在PSS概念内它们各自内在的限制（包括大型发电机并网时的过剩的无功调制，水氢机组的快速加功率，和大型汽轮发电机发生故障时的过剩扭矩）。
I 介绍对世界上的大多数公司，在解决振荡稳定问题时，最常用的装置就是PSS。
尽管PSS装置在很早前就被介绍和广泛使用和本质简单，但PSS装置一直是发电机控制系统中总是被误解和误用的一块。
在美国西部电网1996年大停电中，后来就发现那些关键的PSS装置不是退出运行就是调的特别差。
即使是现在这些问题都解决后，电网中大的扰动开始趋向于引起0.2HZ的低频振荡.在巴西南北互联电网中产生的一个介于0.17HZ-0.25HZ的新的区间振荡模式,迫使整个系统对PSS装置进行了重新调整.在欧洲,UCTE/CENTREL 互联电网还发生了0.36, 0.26甚至0.19HZ的区间振荡.在加拿大和美国西部电网中最近发生的几次紧急事故中同样伴随着发生了0.4HZ的振荡.因此PSS技术还有许多的工作需要我们去做.在历史上,魁北克公司非常依赖PSS装置来改善电网的性能.到2000年,26个电厂,总装机容量38000MW中的80%发电机已经安装了140套PSS装置,通过重新调整和协调使他们更加有效,电网改善了中心频率为0.6HZ的区间振荡的阻尼,在主要联络线上赢得了约400MW的传输容量. 然而大多数系统中使用的PSS装置还是1980设计的,电网在90年代在厂家购买的数字PSS模型.那些PSS模型基于完整功率加速器(在IEEE Std 421.5中描述过), 这个现代PSS模型能够轻易的调制成基于速度的PSS模型,来减轻老的PSS模型中两个主要的操作问题(限制了老的PSS装置的应用),这主要是利用电功率和机端频率来实现.也就是说在机械功率发生改变和有害的扭矩发生时的过剩的无功调制问题.到了2000年,一个新PSS模型的概念提了出来,并后来收录进修订的IEEE Std421.5版本,并命名为PSS4B. 利用一个电功率传感器来捕获高频动态,PSS4B模型能够保留PSS2B模型所拥有在当地和扭振模型中的大部分优良特性.此外,通过对区域间振荡和固定的振荡使用一个单独的内部频率传感器,提供了一个有特色的改善的低频区间模型的信号,并有一个显剧的dc 90度的相位超前(PSS2B则超前180度), 而且PSS4B模型是建立在一个十年前提出的灵活的多频段传递涵数结构.可以在更大的频率范围内提供更好的灵活性来获得更健全的调节性能.尽管对于设计者来说会导致更复杂的操作和更多矛盾的协调本文的目的不是设计一个新颖的PSS2B或PSS4B模型的调试程序,这个有价值的目标在[17]-[21]中处理.我们的目的主要是用一套全面的测试系统和一个性能标准来比较,是读者更容易理解两种PSS模型的区别.这个工作的一个副产品是可以获得涉及系统数据及紧急事故的适用性及PSS结构和设置,用来做为其他科研人员改善PSS调试程序的基础..因此,所有的在论文中使用的测试系统和matlab 软件都可以通过email的方式获得.II 待比较PSS设计一个高性能的PSS,特别是对小信号而言,不管他们的结构多么的特殊,都是件很简单的事情. 因此真正的挑战不是去评估不同的PSS是否有好的当地模型阻尼,而是给出一个相似的当地和intra-unit模型的阻尼水平,去判断他们在区间模型和克服所有PSS模型通用的限制因数上的表现,例如孤立操作,快速机械功率变化,扭矩作用的影响等.我们的实现方法是把不同的PSS在当地模型上的阻尼效果仔细地校准在同一水平,然后去评估他们的区间阻尼和他们在通常不利因数出现时的性能极限.A.稳定模型尽管这两个PSS家族的IEEE模型如图1所示,他们都有相同的外部输入(电功率和角速度),然而,PSS2B采用一个速度传感器,PSS4B装了两个速度传感器.第一个主要通过来自转子角速度的低频分量WL-I ,通过低通滤到它的raw estimate(内部频率),而第二个通过来自有功的高频分量.他们的频率响应如图3所示. 表明PSS2B有3-DB低频cut-off 在0.025HZ处.通过比较,我们发现PSS4B模型的高频速度传感器在0.25HZ处有它的3-db cut-off 频率,不管是PSS2B还是PSS4B传感器都有可选择的凹槽,从补偿传递涵数来看,图1还强调了这两个PSS模型的一些本质的区别.PSS2B在所有感兴趣的频率段的相位超前补偿是靠一个单一的三阶超前滞后环节来实现的.一个可选择的隔直环节可以增加到输出上来限制PSS 对低频显现的反应.与此不同的是,PSS4B是在低(0.01-0.1HZ) 中(0.1-1HZ), 高(1-4HZ)三个波段各提供一个各自不同的滤波器来进行超前的补偿. 从表四可以看出有三个滤波器利用可调整的中心频率与幅值,用做各个波段通过的滤波器.最具代表的是,在中心频率处,相位偏移是0,增益最大.因此确定高频波通(band-pass)是10HZ能够保证在0-10HZ都保持相位超前.咋一看,与只有六个时间常数的PSS2B模型相比, PSS4B模型大量可调的参数好像增加了装置调试的难度.,事实上,经验表明,对于大型互联系统,PSS4B的设计者在面临大量的矛盾协议(contradictory trade-offs)时更容易获得更灵活的解决方案,此外一个基于中心频率与幅值的简化的六参数调试方法在大部分情况下是可行的.B设置表I提供了一个PSS2B模型的参考设置,它们是选自最近的文献,以反应PSS调试的最实际的情况..设置2是由Klein提供,并被收录到了Kundur的经典书籍里面,作为典型PSS在发电机上应用的例子.设置3是来自巴西的一所学校,这个时间常数的选择是为了在0.15-0.25HZ之间获得一个最优的相位超前,而可以在时间常数为3S的隔值环节上让低频响应最小化. 设置4是在魁北克水电局的一台大型水氢机组上找到的.它主要针对在0.6HZ的区间模型上有最好的阻尼性能.表II提供了四组PSS模型紧密联系的参数,设置1 kernel是其它的几组数据的基础 .尽管它获得一个从0.04-7HZ相对均衡的相位超前,但它的增益有点高,在这儿研究它仅仅是为了证实PSS4B能够在需要的时候提供一个相对较高的增益.设置2减少了低中频增益的33%和高频增益的20%,这个设置与PSS2B模型设置1大致等效,在当地模型和扭振模型中,被用来作为比较比较这两种结构的基础.设置3和设置2有大致相等的增益,但是在高频波段增加了一个隔值环节,用来减少PSS4B模型对快速机械功率(ramp)的灵敏度.最后一种设置是对三个对称波段一种简化的设置,利用六参数在一个宽的频率范围内近似模拟设置2 ,它是论证PSS4B模型看似复杂,但实际可以在不损失太多性能的情况下进行简化的调试.各种不同设置的PSS4B模型的频率响应在图5中列出.并与PSS2B的相关参数进行比较.后者可以看出超过20HZ的后有一个较高的增益和相位,此外,不同的PSS在0.1-5HZ有非常相似的相频响应的波形,然而PSS4B的增益在关键的区间模型(0.1-1)频率上表现更好.表3提供了这些频率响应的数字值来使得这些感兴趣的经典频率下的比较更加轻松.当所有的PSS4B模型在0.1HZ仅仅有81度的相位超前的时候,PSS2B最好的设置也有碍125度的超前角.此外,由于PSS的顶值增益是在10HZ左右如此低的扭振频率将有可能使得凹曹过滤器变得有必要.最后,对于1-13HZ左右的当地模型,PSS4B和PSS2B模型有相似的增益和相位,但在区间模型的低端(0.1-0.3HZ),PSS4B虽然和PSS2B虽然也有相似的增益,但在高端(0.4-0.7HZ)却要比PSS2B高50%的增益.在分析结束的时候,表6论述了所谓的两输入的灵敏度.此时的传递涵数从单输入到输出,而让第二个输入置0,幅频特性的灵敏度在频率渐进线上更容易引起注意,也就是说,在低于0.1HZ和高于10HZ的时候.因此图6揭示了由于斜坡处理器的作用,大于10HZ处,PSS2B的速度传感器在本质上对噪音不如PSS4B灵敏.而相反,PSS2B的电功率分支对于高频噪比PSS4B更加灵敏,因为与PSS2B的多级超前滞后环节相比后者的高频波段有一个自然的减幅特性, P SS2B的多级超前滞后环节的高频渐近增益是一个高值常数.对PSS4B来说,电功率路径的低频率段灵敏度更为重要,因为它测量的是PSS对机械功率的跃变(step and ramp),例如在设置3中增加一个额外的隔直(T=24?)在高频率波段来增加0.01HZ的衰减,(by a factor of 24),对比设置1和设置2的14.III 小信号评估A.单机无穷大系统任何PSS安装的第一目标是针对当地模型,因此我们用线性化的经典的单机无穷大系统来开始比较这两种PSS结构,在这个系统中,一台安装了快速励磁系统的发电机,发电功率恒并与大系统通过两条传输线来联接.选择的基准模型在Taranto et al. [24]的文章中充分表述.其中状态空间表达式的数值提供了三套不同的配置:强的,中等的,若的系统(各自有一个小,平均水品,大的线路阻抗来描述),图7描绘了PSS2B 与PSS4B在[24]里按照各自的最初良好的设置下的阻尼性能.为了公平的评估,[24]的Δw pss串了一个与PSS2B(可以在图2(b)中看到)同样的速度传感器(可以在图2(a)中看到), 包括一个12.5ms的功率传递时间常数.我们可以得出结论选择的PSS2B和PSS4B都比[24]中使用了复杂技术最有效的设置表现更为良好.更具体的说,PSS2B比PSS4B在弱系统中表现稍微好一些.而在中等或强系统中则不如PSS4B表现出色.有趣的是,所有PSS的闭环当地振荡频率都是一样的.图7的右边还显示了生成的增益和相位.综上所述,这些控制系统的的效果按照惯例(6db for 增益和30度for 相位)都是非常优秀的.最后,表四阐述了用MA TLAB根轨迹法计算的闭环不稳定增益(是通常增益的数倍),正如[1],[21]先前的作者提到的,为了防止非典型的高频动态增益值应该比2大.尽管PSS2B有最大的不稳定增益,当是PSS4B模型的也能获得满意的临界增益.结合图7和表I,我们可以得出结论:,在弱系统的当地模型中需要一个高的PSS增益来获得较好的性能.然而,由于高增益威胁强系统的稳定极限,因此增益的选择反映了性能和robustness.之间的一个妥协.B 四机两地区系统在当地模型(of widely differing shapes)中展示PSS的满意效果后,接下来我们在一个强的区间多机系统中来证实它的好的性能.我们选择一个众所周知的在[2],[22]中论述过的测试系统,如图8所示.这个系统最大的好处就是每个人都可以使用.这儿使用表I中的设置3,数据指定的来自[3],[22].假设两条联络线(图8中的开关闭合?)和两个输送功率水平(0和400MW),线性的状态空间模型,包括在[3]中论述过的通用目的的负荷方程.并使用先前提到[25.]的小信号分析软件. 这些小信号模型的精确性用([3],P.813)中的特征根分析结果进行了详细的比较并得到了证实.接下来,一套PSS装置使用同样的参数同时安装在G1和G4上,而G2和G3却不安装,这样可以更好的区别一个非常好的PSS设置和一个普通适用的设置.待研究的PSS2B与PSS4B的阻尼性能在图9中与[3],[22]介绍的本系统的原始设置进行了比较,可以看出PSS4B(2)明显的效果较好,不管是区间模型还是两个当地模型都是这样,同样不管线路上传输功率是0还是400MW.为了更进一步区别不同的PSS,我们将对称系统改成每个地区一大一小两台发电机(1200MVA和600MVA).同样PSS装置是安装在G1和G4上,也就是第一区最大的发电机和第二区最小的发电机都配置了PSS装置,这个系统配置同样的联络线和和功率传输,值得注意的是改变了当地模型频率和shape,但对区间频率几乎没有影响.待研究的PSS2B与PSS4B的阻尼性能在图10中与[3],[22]介绍的本系统的原始设置进行了比较,这次,这次区间模型只有PSS4B模型提供了满意的阻尼性能.(也就是说在最坏的条件下10%的阻尼).这可能是因为由于PSS4B在关键的开环区间频率(0.6HZ)处有超过50%的增益,使用一台大的(G1),它依然能够获得一个相当好的性能.我们依然注意到由于当地模型的频率较高,最初的PSS[3] [22]不能获得需要的性能,而PSS2B(1)与PSS4B(2)一样. as to be expected from their frequency responses in Fig. 5.?IV 大信号评估A Kunder 测试系统在它基本对称的结构,这个系统可以用MATLAB SIMPOWER 软件来演示作者研究的小的多系统的动态稳定性.利用这种能力,我们来评估上一节G1和G4中配置的PSS2B与PSS4B来评价他们在大的紧急事故中的表现(表五).两种重负荷分别为两线路413MW和一线路355MW被列为考虑方案.每台汽轮发电机的调节器设置为默认值,也就是常阻抗负荷模型.图11列出了PSS性能的样品的结果.所有的待研究装置在单联络线系统上都表现的相似,但在两联络线系统相应的区间振荡频率上PSS4B比PSS2B表现的要好.主要体现在有一个大的增益.为了更好的理解上述结果,我们有完整的小信号分析,在表六中列出了单联络线系统的中PSS表现的性能.着在III-B段中没有列出.这个例子中使用的小信号模型使用的是以证明为基础方法的一个系统[9][27].没有PSS 时,MATLAB SIMPOWER结果表明单联络线区间振荡频率是0.44HZ.当在G1和G4上安装PSS时,PSS4B(2)与PSS2B(1)的性能基本一致,尽管闭环区间振荡频率有很大的差别,所有观察的的情况可以在图11中看出.为了证实这MATLAB的发现,我们在魁北克ST600暂态稳定程序中设置了一个同地区的系统,它的调节系统和负荷模型更加真实.负荷模型的定义为(单位分别为MW和MVAR):在魁北克系统研究中,为了与夏季负荷实际模型更加一致,我们采用了一个常电流模型作为P,和一个常电阻模型作为Q.在这种条件下,我们在联络线中部实施了一个严重故障,随后G2跳掉,但没有线路停运(表五中的紧急情况C3),结果在图12中列出.从角速度扁移我们可以看出,为了阻止低频偏移量,PSS2B(1)有几秒钟的饱和,失去了第一时间对电压的动态控制.相对的,PSS4B(2)则相当轻松的进行了频率控制,结果形成持续的off-nominal频率操作,通过这些,PSS4B(2)同样能快速恢复电压,从而提供区间模型的有效阻尼.值得注意的是,PSS4B(4)是PSS4B(2)与PSS2B(1)的一种折衷的解决方法.另一方面,故障后六个周波在7母线上损失60%的负荷导致了一个显剧的频率升高(到62.5HZ),导致PSS2B(1)到饱和状态一段时间,因此,这使它不可能保持系统稳定,.如图12所示,只有PSS4B(1)和PSS4B(2)可以做到.紧急情况6甩掉50%的负荷导致系统稳定如图13,而且这种情况,,与PSS4B相比,PSS2B(1)也只是稳定的极限而已.为了更好的理解PSS4B 获得这么复杂的好效果,我们应该再仔细的观察它的低,中,高频段信号,如图13.做为一个单一事故,没有频率的扁移(如C1和C2),PSS的低频分量从来不饱和,因此PSS的输出信号可以被认为是它的内部三个分量的组合(VSLL, VSLI, VSLH),如图1,然而,本例中在孤立的和一台发电机跳闸(如图12),低频波段的低/高限幅设置在-4%和+8%.,限制PSS更进一步的降低电压.这虽然减少了低频模式下的阻尼(与线性情况相比),但是由于其他两个波段的信号没有限制,他们依然有效,并且能获得有效的区间和当地模型的阻尼,然而最重要的发现是:当按表I设置参数的时候(我们只考虑当地和区间模型),PSS2B在这种紧急情况下不令人满意.这种情况就类似于孤立的操作会导致大的频率扁移.在这一点上我们应该强调有几个作者最近提出当最初的稳定信号环节在低限制值足够长的时间的时候,就在PSS上并联一个小时间常数的washout,来消除当频率偏移造成的持续饱和.尽管这种非线性的重新设置WASHOUT的方案真的可以消除大的电压下降,但它毕竟要使PSS失谐很长的一个时间,错过了紧急情况下最宝贵的时间.图12清楚的论证了PSS在阻尼区间振荡模型的作用,不管是饱和还是a programmed washout 的影响,结果都是同样的:都将冒着在摆动稳定问题时失去阻尼.为了进一步阐述这个观点,我们分析系统动态灵敏度的关键因数:PSS输出限幅,PSS增益,输出washout时间常数.结果如表七所示.它表明在所有提及的表二中的PSS4B设置在C3和C4紧急情况下都获得了系统稳定性.相应的,PSS2B(1)不得不通过引入一个1-S的washout ,来确保系统稳定(图14).减小它的增益从15到10是不能达到这个目的的,然而,即使有一个1-S的WASHOUT,PSS2B(1)也会在PSS输出限幅减少到5%的时候失去稳定.在同样的条件下,PSS4B(4)也会失去稳定,5%的动态范围的设置是不够的.PSS4B(1)和PSS4B(2)却仍然能够在C3 C4的紧急情况下保持稳定.作为在Kunder测试系统上检查的最后一项性能,图15阐述了PSS4B设置的高良好的性能.如图所示,在两次紧急事故中的很宽的频率范围内(一条线路跳闸的0.44HZ和没有线路跳闸的0.67HZ)确保稳定.此外,功率传输水平在事故中也发生了剧烈的变化,从400MW到-30MW,没有丝毫影响PSS4B的性能.B 魁北克水电系统为了使研究的发现有坚实的基础,待研究的PSS在魁北克水电系统[32][35]上进行了仿真,为了使研究结果建立在合理的基础上.我们对这个系统一些的重要的特性进行陈述:●尽管作为NPCC的一员, 魁北克水电系统与它的邻居之间是孤立的,,也就是说与周围控制地区没有同步的联系. 而是通过5条直流线路与邻居们异步联系.●发电机85%的容量集中在远离负荷中心1000KM的三个水电联合体.主要的735KV传输网络是非常的广泛(超过11000km的735KV的线路),然而主要集中在两个主要走廊:西部的the James Bay network和东部的the North-Coast network●从James Bay到新革兰,一条450KV的直流线路与735KC的交流线路并列运行.研究的系统是2003年冬季电网最典型的代表,包括853条母线,1182条线路,和35000MW的装机容量. 我们选择三个大的电站来研究PSS.分别是两台水氢机组的LG2电站和Churchill Falls水电站(他们的装机分别是5920和5500MVA),和一个接近最大负荷中心的820MVA的核电站.由于我们的目的不是去最优化这些PSS装置的性能,而是去评估它的适用性能和效果.所有的机组都是使用表I和表II中的性能.然而,我们可以看出在魁北克水电系统中,PSS2B(1)的增益性能需要增加50%后才能和PSS4B(2)在区间振荡频(0.6HZ)处的相比.从表III可以看出,这样的增加使得PSS2B(1)在0.6HZ处的增益和PSS4B(2)处类似.图16在发电机LG2上发生的同一个故障(无线路跳闸)比较这些PSS. 很明显,当在同一个故障产生小的频率便移时,这两套PSS都能产生较好的阻尼效果.然而,由于PSS2B(1)在0.6HZ处提供和PSS4B(2)同样的阻尼,但在0.01-0.1HZ 范围内提供大约3-4倍PSS4B(2)的增益.接下来的问题是,在频率补偿其间的行为.图17评价了各中PSS模型在发电机产生同一个故障后,LG4跳闸和两条联络线停电时的表现.可以看出PSS4B(1)表现了一个好的电压恢复能力.而且同时还保证了主要的区间振荡模型下的阻尼效果.而相反的是,PSS2B(1)(KS1=25)对频率控制有点过度,却付出了牺牲电压恢复和区间振荡阻尼的代价.从图17,PSS2B(1)(KS1=25)还可以看出修改了一个1.5-S的WASHOUT. 这个调整导致了一个全面的满意的性能包括电压恢复能力和区间振荡阻尼,和PSS4B(2)一样(没有SHOWN).考虑这些设计因素,因此系统PSS2B模型最好的设置是KS1=25和TW=1.5.S.然而,如此的一个折衷方案不能忽略以下的一些缺陷.●增益25在工业标准中有点偏高(10-20),我们应该在试运行其间进行仔细的综合评估,是否会导致更加不稳定的闭环.对于TW>3S的行业标准来说1.5S的WASHOUT时间太短.经典的推荐值班10S,因此,它只能应用到没低于0.4HZ的(表III),没有重大意义的区间振荡活动的系统中.我们已经对最终的PSS2B方案的通用性进行了重新评估,其评估基础是在LG2和Churchill Falls水电站上的两个带适度频率扁移的标准故障,normally cleared with 一条线路停运.按照图18,所有的PSS包括PSS4B(2)(因为与PSS4B(4)类似没有列出)对区间振荡都表现良好.然而PSS2B(1)在低频(0.04HZ-0.06HZ)范围表现的要差一些和电压恢复能力也差一些.特别是Churchill Falls水电站上的紧急事故.V Falsificationg 测试PSS技术的有一些本质上的缺陷,这在我们所知道的如下两种情况下有非常不利的影响.有时候甚至因此而不使用PSS装置:水电机组的快速起负荷和终端机组的扭振反应.第一种情况, 对机械能的变化非常敏感的PSS (如电功率信号的PSS)将在正常的有功操作时发生不希望的无功变化.第二种情况,扭振模型中PSS增益太大将在在汽轮机轴上产生过大的机械压力,在极端的情况下,会导致不稳定的闭环系统.因此对PSS性能的评估如果不考虑这两个因素远不能说结束.A.水电机组ramping up/down为了研究这个问题,我们考虑像魁北克水电网有16台370MVA的LG2水电站这样的典型情况,来进行ST600稳定程序的仿真.发电厂被分成两部分(如[27]): 一台发电机标志为G449,剩下的发电机标示为G49.:然后单台发电机的参考机械功率以Pu/20s的斜率从90%跃变为10%, 在大发电机上(G49),尽管PSS4B(3)由于在高频段(表I)附加的washout的原因,在最不敏感的情况下,所有的PSS信号的变化范围都在1%内.相反,大增益的PSS4B(1)更灵敏虽然不如PSS2B(1).同样受到G449扰动的在小发电机,不管PSS怎么设置和什么类型,偏移都很大。
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GB/T7409.3—大、中型同步发电机励磁系统技术条件
DLT650-1998大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件
DLT843-2003大型汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件 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
2.励磁系统静态试验
2.3 小电流试验
调压器
K1
FLZ
工频电压AC380V (中频电压)
同
步 信
0-100V
号
NES-5100
6 脉冲回路
K2
滑线 电阻
示 波 器
2.励磁系统静态试验
2.3 小电流试验
• 安全事项检查： • 断开功率柜阳极侧到励磁变压器的接线、或到永磁机的接线、
或到励磁机定子的接线。 断开励磁系统与发电机转子的电气连接。 • 励磁调节器控制方式设定： • 同步相序检查： • 励磁开机逻辑条件检查：
DL489-2006大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验规程等
1.励磁标准针对励磁试验的要求
1.1 励磁试验分型式试验、出厂试验、交接试验和定期检查试验。 1.2 励磁装置在下列情况下应进行型式试验，以全面考核设备性能 和质量。
a)新产品试制定型时； b)已定型的产品当设计、工艺或关键材料更改有可能影响到产品 性能时； c)出厂或现场试验结果与上次型式试验有较大差异时。 1.3 每套励磁装置出厂时必须经过出厂试验，并提供合格证书。 1.4 发电机投产前，励磁系统应在现场进行交接试验，核对厂家提 供的功能、参数和指标，并按电厂具体情况和系统要求整定参数。 1.5 发电机定期检查（大修）时应对励磁系统进行大修试验以检查 各部分是否正常，定期检查试验的内容可根据设备具体情况确定。
(12)Std 421.5-1992 IEEE推荐的电力系统稳定研究用励磁系统数学模型
NARIIEEE推荐的电力系统稳定研究用励磁系统数学模型IEEE Std 421.5-1992IEEE电力工程学会能源开发和发电委员会提出IEEE标淮局1992,3,19批准国电自动化研究院电气控制技术研究所译2003年7月目录1.范围 (3)2.参考文献 (3)3.同步电机励磁系统在型励磁系统模型研究中的表示法 (4)4.同步电机端电压变送器和负荷补偿器模型 (5)5.DC型直流励磁机 (6)5.1DC1A型励磁系统模型 (6)5.2DC2A型励磁系统模型 (7)5.3DC3A型励磁系统模型 (8)6.AC型交流励磁机-整流器励磁系统模型 (9)6.1AC1A型励磁系统模型 (9)6.2AC2A型励磁系统模型 (10)6.3AC3A型励磁系统模型 (11)6.4AC4A型励磁系统模型 (11)6.5AC5A型励磁系统模型 (13)6.6AC6A型励磁系统模型 (14)7. ST型励磁系统模型 (15)7.1 ST1A型励磁系统模型 (15)7.2 ST2A 型励磁系统模型 (16)7.3 ST3A型励磁系统模型 (17)8. 电力系统稳定器 (18)8.1 PSS1A型电力系统稳定器 (18)8.2 PSS2A型电力系统稳定器 (19)9. 断续作用励磁系统 (20)9.1 DEC1A型断续作用励磁系统 (20)9.2 DEC2A型断续作用励磁系统 (22)9.3 DEC3A型断续作用励磁系统 (22)10. 文献目录 (23)附录A 符号表 (23)附录B 相对(标么)单位制 (25)附录C 励磁机饱和负荷效应 (26)附录D 整流器调整率 (27)附录E 限制的表示 (28)附录F 用消除快反馈环避免计算问题 (30)附录G 同步电机内感应反向磁场电流流通路径 (35)附录H 励磁限制器 (36)附录I 采样数据…………………………………………………37--- ..46IEEE推荐的电力系统稳定研究用励磁系统数学模型1.范围在电力系统稳定研究中，要精确仿真同步电机形为时，同步电机励磁系统的模型需要足够祥细是十分重要的。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。