【摘要】：隨著我國電網(wǎng)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大,系統(tǒng)低頻振蕩和次同步振蕩的影響因素也越來越復(fù)雜。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)是最為經(jīng)濟、有效的抑制振蕩的手段,其中PSS2B型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器以其獨特的性能優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用。PSS2B是一種雙輸入電力系統(tǒng)穩(wěn)定器,其輸入信號采用了發(fā)電機轉(zhuǎn)速偏差和電磁功率偏差,以此來避免反調(diào)現(xiàn)象的出現(xiàn)。由于轉(zhuǎn)速偏差信號會引入次同步軸系扭振信號,所以在PSS2B型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器中設(shè)置了軸系扭振濾波(RTF)環(huán)節(jié)�，F(xiàn)有關(guān)于PSS2B型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)整定的分析中,通常未充分考慮次同步分量對低頻振蕩信號性能的影響,以及次同步信號和低頻信號之間的交互影響。本文通過對PSS2B各個環(huán)節(jié)次同步特性和低頻特性的分析,對PSS2B型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的參數(shù)整定提出改善建議。為分析次同步振蕩和低頻振蕩問題,基于小干擾線性化模型,建立了發(fā)電機六階模型以及六質(zhì)量塊彈簧軸系模型。次同步信號和低頻信號的影響分析主要集中在RTF環(huán)節(jié)的影響分析和各PSS2B增益系數(shù)的影響分析兩個方面,并利用頻率響應(yīng)分析法進行討論。RTF環(huán)節(jié)主要對次同步頻段的低頻段影響比較大,對次同步的較高頻段影響較小。所以隨著單機容量的增大,振蕩頻段的降低會使RTF環(huán)節(jié)的影響增大。通過調(diào)整RTF環(huán)節(jié)時間常數(shù)可以對次同步信號達(dá)到較好的抑制或者消除作用;而當(dāng)?shù)皖l段信號通過時,對低頻信號的相位和幅值也會產(chǎn)生作用,從而對PSS2B的時間常數(shù)的調(diào)整造成一定的影響。PSS2B的各增益系數(shù),包括功率匹配系數(shù)sK,轉(zhuǎn)速偏差增益系數(shù)ωK和PSS增益系數(shù)pK等對低頻振蕩信號和次同步扭振信號均會產(chǎn)生影響,且影響程度和規(guī)律不同。所以在采用根軌跡法確定增益時,還需要通過改變各個增益系數(shù)對次同步模式和低頻模式的影響進行分析,才能對增益進行整定。最后,以實際系統(tǒng)中的發(fā)電機為例,結(jié)合上述的影響分析,采用相位補償法和根軌跡法,對PSS2B的參數(shù)整定過程進行改善。
[Abstract]:With the rapid development of power system in China, the scale of power system is expanding, and the influence factors of low-frequency oscillation and sub-synchronous oscillation are becoming more and more complex. Power system stabilizer (PSS) is the most economical and effective means to suppress oscillation. Among them, PSS2B type power system stabilizer is widely used for its unique performance. PSS2B is a dual input power system stabilizer. The generator speed deviation and electromagnetic power deviation are used in the input signal to avoid the phenomenon of inverse modulation. Because the rotational speed deviation signal will introduce the sub-synchronous shafting torsional vibration signal, the shafting torsional vibration filtering (RTF) link is set up in the PSS2B power system stabilizer. The influence of sub-synchronous component on the performance of low-frequency oscillation signal and the interaction between sub-synchronous signal and low-frequency signal are usually not fully considered in the analysis of parameter setting of PSS2B type power system stabilizer. Based on the analysis of sub-synchronization and low-frequency characteristics of PSS2B, some suggestions for improving the parameter setting of PSS2B type power system stabilizer are put forward in this paper. In order to analyze the sub-synchronous oscillation and low-frequency oscillation, the six-order generator model and the six-mass block spring shaft system model are established based on the small disturbance linearization model. The influence analysis of sub-synchronous signal and low-frequency signal is mainly focused on two aspects: the influence analysis of RTF link and the influence analysis of each PSS2B gain coefficient. Using the frequency response analysis method to discuss. RTF link mainly has great influence on the low frequency band of the subsynchronous frequency band and has little effect on the higher frequency band of the subsynchronous frequency band. Therefore, with the increase of single unit capacity, the decrease of oscillation band will increase the influence of RTF. By adjusting the RTF link time constant, the sub-synchronous signal can be suppressed or eliminated, and when the low-frequency signal passes, the phase and amplitude of the low-frequency signal will also be affected. Therefore, the adjustment of the time constant of PSS2B has a certain effect on the gain coefficients of PSS2B, including power matching coefficient sK, rotational speed deviation gain coefficient 蠅 K and PSS gain coefficient competition, and so on, which will affect the low-frequency oscillation signal and the sub-synchronous torsional vibration signal. And the degree of influence and the law are different. Therefore, when the gain is determined by the root locus method, it is necessary to analyze the influence of each gain coefficient on the sub-synchronous mode and the low-frequency mode in order to adjust the gain. Finally, taking the generator in the actual system as an example and combining the above influence analysis, the phase compensation method and the root locus method are used to improve the parameter setting process of PSS2B.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM712

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本文編號：2160975