本文選題：低頻振蕩　切入點(diǎn)：電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)　出處：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：特高壓建設(shè)和電網(wǎng)互聯(lián)步伐的加快,清潔能源比重的不斷加大,使得電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大,結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,在改善經(jīng)濟(jì)性和減少環(huán)境污染的同時(shí),也埋下了安全穩(wěn)定的隱患。長(zhǎng)久以來(lái),低頻振蕩都嚴(yán)重威脅著系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行�，F(xiàn)今國(guó)內(nèi)外大都選用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Power System Stabilizer,PSS)來(lái)改善系統(tǒng)阻尼,進(jìn)而減少低頻振蕩的發(fā)生,取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但電網(wǎng)的快速發(fā)展對(duì)PSS提出了新的要求,要求PSS能夠在整個(gè)低頻振蕩頻段內(nèi)都提供合適的阻尼,原有的傳統(tǒng)PSS作用日趨局限。鑒于此,研究具有更寬的工作頻段、能夠?qū)Χ喾N振蕩模式提供合適阻尼的多頻段電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Multi-PSS,PSS4B),顯得十分有意義。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)PSS4B的研究大都停留在理論仿真階段,試驗(yàn)應(yīng)用方面的研究還比較少。針對(duì)這一現(xiàn)狀,本文對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS4B作了詳細(xì)的研究,從其結(jié)構(gòu)、性能分析入手,然后進(jìn)行相關(guān)的硬件與軟件設(shè)計(jì),最后通過(guò)MATLAB/Simulink仿真和動(dòng)模試驗(yàn),說(shuō)明所設(shè)計(jì)PSS4B的有效性以及優(yōu)越性能。本文首先梳理了國(guó)內(nèi)外PSS的研究現(xiàn)狀,介紹了低頻振蕩產(chǎn)生機(jī)理和PSS設(shè)計(jì)原理,通過(guò)與PSS2B對(duì)比分析突出了PSS4B的性能優(yōu)勢(shì);其次,對(duì)PSS4B進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì),硬件方面主要包括信號(hào)采集、控制信號(hào)輸出和通訊接口等的設(shè)計(jì),軟件方面采用分時(shí)復(fù)用策略,主要涉及采樣算法、輸入信號(hào)獲取、PSS4B算法以及人機(jī)交互設(shè)計(jì)等內(nèi)容;最后,從數(shù)字仿真和動(dòng)模試驗(yàn)兩個(gè)角度對(duì)PSS4B的性能進(jìn)行驗(yàn)證。數(shù)字仿真選取的是單機(jī)無(wú)窮大和四機(jī)兩區(qū)域兩個(gè)經(jīng)典系統(tǒng),而動(dòng)模試驗(yàn)在所搭建的兩個(gè)不同振蕩模式的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)上進(jìn)行。仿真和動(dòng)模試驗(yàn)均表明相比PSS2A,PSS4B在抑制低頻振蕩、增強(qiáng)系統(tǒng)阻尼、加快系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定方面有比較明顯的優(yōu)勢(shì),且由于其工作頻域更寬,在工作區(qū)間具有良好的適應(yīng)性。
[Abstract]:With the acceleration of the construction of UHV and the interconnection of power grid, and the increasing proportion of clean energy, the scale and structure of the grid are becoming larger and more complex. While improving the economy and reducing the environmental pollution, For a long time, low frequency oscillation has seriously threatened the stable operation of the system. Nowadays, power system stabilizer Power System Stabilizer PSSs are used to improve the system damping and reduce the occurrence of low frequency oscillation. Good economic and social benefits have been achieved. However, the rapid development of power grid has put forward new requirements for PSS, which requires that PSS can provide suitable damping in the whole low frequency oscillation band, and the role of the original traditional PSS is becoming more and more limited. It is of great significance to study the multi-band power system stabilizer (Multi-PSS-PSS4B), which has a wider working frequency band and can provide suitable damping to various oscillation modes. At present, most of the researches on PSS4B at home and abroad remain at the stage of theoretical simulation. According to this situation, this paper makes a detailed study on the power system stabilizer PSS4B, starting with its structure, performance analysis, and then carries on the related hardware and software design. Finally, through MATLAB/Simulink simulation and dynamic simulation test, the effectiveness and superior performance of the designed PSS4B are illustrated. Firstly, the research status of PSS at home and abroad is reviewed, and the mechanism of low frequency oscillation and the design principle of PSS are introduced. Compared with PSS2B, the performance advantages of PSS4B are highlighted. Secondly, the hardware and software of PSS4B are designed, including signal acquisition, control signal output and communication interface, and time-sharing multiplexing strategy is adopted in software. It mainly involves sampling algorithm, input signal acquisition PSS4B algorithm and human-computer interaction design. Finally, The performance of PSS4B is verified from the point of view of digital simulation and dynamic simulation. The dynamic model test is carried out on two single machine infinite bus systems with different oscillation modes. The simulation and dynamic simulation tests show that PSS2An PSS4B has obvious advantages in suppressing low frequency oscillation, enhancing system damping and accelerating system recovery and stability. Because of its wider operating frequency domain, it has good adaptability in the working range.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM712

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