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文檔簡介
1、按照標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)語言:電力系統(tǒng)穩(wěn)定器Power System Stabilizer簡稱PSS,是勵磁調(diào)節(jié)器通過一種附加控制功能,借助于AVR控制勵磁輸出,阻尼同步電機(jī)的低頻功率振蕩,用以改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性能的一個或一組單元。按照陳小明理解的技術(shù)語言:PSS是勵磁調(diào)節(jié)器自動通道(自動電壓調(diào)節(jié)器AVR)的附加環(huán)節(jié)或者附加裝置,以低頻0.22.5Hz的有功功率擺動作為輸入,經(jīng)過放大和調(diào)整相位后疊加在AVR輸出上,產(chǎn)生同發(fā)電機(jī)阻尼繞組一樣效果的正阻尼,抵消單純電壓偏差調(diào)節(jié)的AVR所產(chǎn)生的負(fù)阻尼,防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)低頻振蕩,提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性。顯然,PSS只有一個疊加到AVR的輸出量,至于輸入量最少一個。
2、按照PSS輸入的不同可以劃分出不同的PSS模型。按照其他方式劃分,又有其他模型。無論什么理論,只要一說到分類,張三李四王麻子各有各的愛好,分類也就越來越多。幸好PSS源于美國,且數(shù)學(xué)模型研究不是中國人的特長,因此,PSS模型的劃分還是比較簡單的,美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)1992年將PSS劃分PSS1A型(單輸入)和PSS2A型(雙輸入),2005年版的IEEE為將PSS劃分PSS1A(單輸入Single-input PSS)、PSS2B(雙輸入Dual-input PSS)、PSS3B(雙輸入Dual-input PSS)、PSS4B(多頻段Multi-band PSS),這是目前
3、PSS模型最權(quán)威的分類,也是學(xué)習(xí)和交流PSS技術(shù)的重要依據(jù)。PSS1A,單輸入PSS,兩級超前滯后環(huán)節(jié)。最早的輸入量是頻率,現(xiàn)在普遍采用功率P,利用隔直環(huán)節(jié)得到P,再對P進(jìn)行超前滯后處理,以達(dá)到抑制低頻振蕩之目的。PSS1A主要適用于火電廠,因為火電機(jī)組調(diào)負(fù)荷很慢,其有功變化頻率不在PSS1A的頻率范圍,不會產(chǎn)生機(jī)組無功反調(diào)。PSS1A,簡單可靠。所謂反調(diào),就是發(fā)電機(jī)無功隨有功增減而減增,顯然不利于電力系統(tǒng)穩(wěn)定,需要避免。PSS2B,雙輸入PSS,一個輸入量是,一個是P,三級超前滯后環(huán)節(jié)。其原理是利用和P計算發(fā)電機(jī)機(jī)械功率Pm和電磁功率Pe,二者一減得到發(fā)電機(jī)的加速功率Pa,這樣當(dāng)機(jī)組單方向增
4、負(fù)荷或單方向減負(fù)荷時,加速功率等于零,PSS不起作用即不產(chǎn)生無功反調(diào)。只有當(dāng)機(jī)組有功增減變化即振動時,PSS才起作用,抑制系統(tǒng)低頻振蕩。PSS3B也是雙輸入PSS,一個輸入量是,一個是P,相當(dāng)于一個輸入的單PSS與一個P輸入的單PSS疊加、協(xié)調(diào)工作,在我國使用很少,我估計參數(shù)不好整定。PSS4B是一個多頻段的PSS,將分成三個頻率段分別處理最后再疊加,可以提高PSS在超低頻范圍的作用,非常復(fù)雜,應(yīng)用更加少見,但是理論研究前景看好。比較IEEE1992年版和2005年版PSS模型分類,PSS1A的分類沒有變化,增加了PSS3B和PSS4B。令人困惑的是用P222B取代了PSS2A,為什么IEEE
5、要用PSS2B來取代PSS2A呢?比較PSS2A和PSS2B,二者都是雙輸入PSS,都是采用加速功率計算原理,唯一的區(qū)別是PSS2A只有兩級超前滯后環(huán)節(jié),而PSS2B具有三級超前滯后環(huán)節(jié)。超前滯后環(huán)節(jié)多,參數(shù)的調(diào)整方便,更加適用于工程領(lǐng)域。在2005年版IEEE之前,中國電力科學(xué)院發(fā)現(xiàn)只有兩個超前滯后環(huán)節(jié)的PSS2A調(diào)整參數(shù)不方便,故實踐中增加了一個環(huán)節(jié),并把這種具有三個超前滯后環(huán)節(jié)的PSS2A稱為的“改進(jìn)型PSS2A”,從原理上稱為“雙輸入信號加速功率型PSS”。2005年IEEE修訂了PSS模型標(biāo)準(zhǔn),把具有三個超前滯后環(huán)節(jié)的PSS2A稱為PSS2B,替代了原來的PSS2A模型。顯然,從原理
6、上講,PSS2B也就是PSS2A,因此造成PSS2A與PSS2B在工程實踐混用。但是按照IEEE的新標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在應(yīng)該改叫PSS2B。PSS在國外的歷史始于上世紀(jì)60年代,在我國始于70年代,著名PSS專家劉取老師在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性及發(fā)電機(jī)勵磁控制序言中對此有一個簡單敘述。2006年水電勵磁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DLT583_2006大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵磁系統(tǒng)及裝置技術(shù)條件將PSS劃分為“廣義形式的單輸入電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS1A型)”和雙輸入電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS2A),如下圖所示。 2008年國家勵磁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GBT7409.2-2008同步電機(jī)勵磁系統(tǒng)電力系統(tǒng)研究用模型將PSS劃分為PSS1(單輸入信號PSS)PSS2(加速功率型PSS)PSS3(雙輸入信號PSS),也如下圖所示。 顯然,國標(biāo)的PSS1就是IEE的PSS1A,PSS2就是PSS2B,PSS3就是PSS3B。但是我們習(xí)慣上還是采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)IEEE Std 421.5-2005 IEEE推薦的電力系統(tǒng)穩(wěn)定研究用勵磁系統(tǒng)數(shù)學(xué)
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