本文關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)穩(wěn)定器及其應(yīng)用研究

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【摘要】：隨著發(fā)電機快速勵磁調(diào)節(jié)器的研發(fā)以及電力系統(tǒng)的不斷壯大,電力系統(tǒng)內(nèi)部低頻振蕩的問題日益突出。在這種情況下,在系統(tǒng)發(fā)電機端加裝電力系統(tǒng)穩(wěn)定器可以針對性地改良電力系統(tǒng)的阻尼情況。然而,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器由于其自身結(jié)構(gòu)模型等原理已經(jīng)日益表現(xiàn)出不能適應(yīng)互聯(lián)電力系統(tǒng)后頻率更低、更多重的振蕩,新型的PSS4B模型因此被研究人員提出并應(yīng)用,對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了重要的作用。本文圍繞電力系統(tǒng)低頻振蕩的問題,基于四川格什扎河吉牛水電站水輪發(fā)電機組性能試驗項目(TSSA13071),對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器進行了較為深入的研究。首先,本文深入研究了快速勵磁調(diào)節(jié)器惡化系統(tǒng)阻尼的原因,闡明了加裝PSS對于提高系統(tǒng)阻尼的必要性；其次,分析了附加調(diào)差對系統(tǒng)阻尼的影響,針對目前尚無一套完整的附加調(diào)差參數(shù)整定辦法,通過仿真和現(xiàn)場試驗驗證了一種可供參考的附加調(diào)差整定思路；然后,為比較PSS2B和PSS4B的性能,分別在MATLAB/Simulink中搭建了PSS2B和PSS4B的仿真模型,并進行了參數(shù)預(yù)設(shè),在單機無窮大系統(tǒng)與雙機系統(tǒng)環(huán)境下分別進行了不同擾動與故障形式的仿真對比,仿真結(jié)果表明在本地振蕩模式與區(qū)域振蕩模式下,PSS4B系統(tǒng)對于0.45～1.5Hz范圍內(nèi)低頻振蕩的抑制作用均優(yōu)于PSS2B系統(tǒng)；最后,將仿真得到的PSS參數(shù)與調(diào)差系數(shù)應(yīng)用于吉牛水電站1號發(fā)電機勵磁系統(tǒng)PSS性能試驗中。試驗結(jié)果表明,PSS相位補償合理,對低頻振蕩有較好的抑制作用,為系統(tǒng)提供了正阻尼,仿真參數(shù)可以應(yīng)用到吉牛水電站1號機運行中。本文的研究對于PSS4B于國內(nèi)的推廣應(yīng)用與PSS的參數(shù)整定試驗有一定的理論意義。
【關(guān)鍵詞】：低頻振蕩 PSS4B 附加調(diào)差 仿真分析 試驗
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM712
【目錄】：

• 中文摘要6-7
• abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 研究背景與意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 PSS的理論發(fā)展13-14
• 1.2.2 新型PSS的發(fā)展14-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及工作15-16
• 第2章 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)與低頻振蕩16-30
• 2.1 引言16
• 2.2 低頻振蕩16-19
• 2.2.1 低頻振蕩的產(chǎn)生機理16-17
• 2.2.2 低頻振蕩的抑制措施17-19
• 2.3 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)19-20
• 2.4 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)典型數(shù)學(xué)模型20-22
• 2.5 單機無窮大系統(tǒng)的Philips-Heffron模型22-25
• 2.5.1 小干擾時發(fā)電機各狀態(tài)量的計算22-25
• 2.5.2 單機無窮大系統(tǒng)同步發(fā)電機等效模型25
• 2.6 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)對低頻振蕩的影響25-27
• 2.7 算例分析27-29
• 2.8 本章小結(jié)29-30
• 第3章 勵磁系統(tǒng)附加調(diào)差對低頻振蕩的影響30-40
• 3.1 引言30
• 3.2 勵磁系統(tǒng)附加調(diào)差的概念30-31
• 3.3 考慮附加調(diào)差的Philips-Heffron模型31-33
• 3.4 算例分析33-35
• 3.5 現(xiàn)場試驗驗證35-38
• 3.6 結(jié)論38
• 3.7 本章小結(jié)38-40
• 第4章 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器對低頻振蕩的抑制40-52
• 4.1 引言40
• 4.2 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的作用40-41
• 4.3 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的數(shù)學(xué)模型41-47
• 4.3.1 PSS電路的通用框圖41-42
• 4.3.2 PSS1A的數(shù)學(xué)模型42
• 4.3.3 PSS2B的數(shù)學(xué)模型42-44
• 4.3.4 PSS3B的數(shù)學(xué)模型44-45
• 4.3.5 PSS4B的數(shù)學(xué)模型45-47
• 4.4 PSS的參數(shù)預(yù)設(shè)47-50
• 4.4.1 勵磁系統(tǒng)的無補償相頻特性試驗47-48
• 4.4.2 PSS2B參數(shù)設(shè)定48-49
• 4.4.3 PSS4B參數(shù)設(shè)定49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第5章 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器抑制低頻振蕩的仿真分析52-70
• 5.1 引言52
• 5.2 單機無窮大系統(tǒng)的仿真分析52-59
• 5.2.1 勵磁參考電壓突變53-54
• 5.2.2 機械功率突變54-56
• 5.2.3 負(fù)荷突變擾動56-58
• 5.2.4 單相接地短路故障58-59
• 5.2.5 單機無窮大系統(tǒng)仿真分析結(jié)果59
• 5.3 雙機系統(tǒng)的仿真分析59-69
• 5.3.1 勵磁參考電壓突變60-62
• 5.3.2 機械功率突變62-64
• 5.3.3 單相接地短路故障64-66
• 5.3.4 負(fù)荷突變擾動66-69
• 5.3.5 雙機系統(tǒng)仿真分析結(jié)果69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 第6章 現(xiàn)場機組電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的參數(shù)整定70-78
• 6.1 引言70
• 6.2 電站機組及勵磁系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)70-72
• 6.3 試驗的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)72
• 6.4 試驗儀器72
• 6.5 試驗接線72-73
• 6.6 PSS預(yù)設(shè)參數(shù)73
• 6.7 試驗內(nèi)容73-77
• 6.7.1 PSS增益裕度測量試驗73-74
• 6.7.2 PSS負(fù)載階躍干擾試驗74-76
• 6.7.3 PSS反調(diào)試驗76-77
• 6.8 吉牛水電站電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的現(xiàn)狀與展望77
• 6.9 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論與展望78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻81-85
• 附錄85

【參考文獻】

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本文編號：598554