２０１２年７月第ｌ５卷第７期 ２０１２，Ｖｏｌ，１５，Ｎｏ．７ 贵州电力技术 ＧＵＩＺＩ－ＩＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ 专题研讨 Ｓｐｅｃｉａｌ Ｒｅｐｏｔｓ ＰＳＳ对电力系统暂态稳定性的影响研究 何 宇 ，刘 斌 ，姚 刚 （１．贵州大学电气工程学院贵州贵阳５５０００２；２．贵州电网公司电力调度控制中心贵州贵阳５５０００２） 摘要：采用Ｋｕｎｄｕｒ四机两区域模型，设置三相短路来研究ＰＳＳ对暂态稳定性的影响，实验结果表明，适当设置参 数的ＰＳＳ能在一定程度上提高电力系统的暂态稳定性。 关键词：电力系统稳定器，暂态稳定，阻尼，电力系统 文章编号：１００８—０８３Ｘ（２０１２）７—００２２—０３中图分类号：ＴＭ７１２文献标识码：Ｂ ＰＳＳ是电力系统稳定器（Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ） 分为静态稳定性、暂态稳定性以及动态稳定性。其 中动态稳定一词有许多混淆，国际大电网会议和美 国电气电子工程师学会都建议不用该词。暂态稳定 性是电力系统遭受大扰动下保持同步的能力，所产 生的系统响应包括发电机转子角的大偏移，并受非 线性功角关系的影响。 的简称，是安装在发电机励磁控制回路上的一种附加 励磁控制。电力系统稳定器（ＰＳＳ）作为一种提高电 力系统动态、暂态稳定的有效手段，已在各国电力系 统得到广泛的应用，我国有关技术标准中明确规定： 大型发电机组励磁系统应配置ＰＳＳ或具有ＰＳＳ功能 的其他附加控制，以提高机组和系统的阻尼¨ 。 下面以单机无穷大模型为例，来研究ＰＳＳ提高 电力系统稳定性的原理。 ＰＳＳ的基本原理是采用转速偏差△‘１）、加速功率 偏差△、频率偏差△ｆ中的一种或两种信号，经过信号 的变换和处理，作为励磁系统的附加信号，产生阻尼 力矩，从而抑制低频振荡，增强电力系统的动态稳定 性。ＰＳＳ能通过改善发电机励磁控制，增强对系统振 荡的阻尼，从而使电力输送的稳定极限提高 Ｊ。 图２正常运行时系统等值电路图 卜匝Ｈ塑 斟图１ ＰＳＳ通用框图 输出电磁功率为： Ｐ ＝ 一 ｓｉｎ６ （１） 如图１，它抽取转速偏差，加速功率偏差或频率 其中： ｄ置＝ ｄ＋ Ｔ１＋ Ｔ２＋ Ｌ （２） 偏差等整定参量，经过隔直环节，超前滞后环节，放大 环节以及限幅环节，将产生的附加励磁控制信号和机 端电压一起作为励磁系统的输入。ＰＳＳ基于系统在 某一平衡点处的近似线性化模型设计，针对性强，经 济、简单易行而且有效，获得了普遍的应用 Ｊ。 功角特性曲线为： 正常运行时，发电机运行于ａ点，若系统发生三 相短路，由于发电机转子惯性，功角不能突变，发电机 运行到ｂ点，此时，发电机输出的电磁功率小于机械 功率，发电机加速运行，当运行到ｃ点时，故障切除， １ ＰＳＳ提高电力系统暂态稳定性的原理 １．１ 电力系统暂态稳定性 电力系统稳定可以定义为这样一种电力系统的 特性，即它能够运行于正常运行条件下得平衡状态， 在遭受干扰后能够恢复到原来的运行状态或过渡到 新的平衡状态 Ｊ。电力系统稳定又分为功角稳定 性和电压稳定性 。前者又因为所受扰动的大小 ・发电机运行点将由ｃ突变至ｄ，电磁功率大于机械功 率，发电机减速，但由于转子的速度大于同步速，功角 将继续增大，直至运行到ｆ点时，转子的速度等于同 步速，发电机将由ｆ点向ｋ点运行，直到稳定于ｋ点。 若线路重合闸成功，则发电机将稳定于ａ点。 若励磁系统中装有ＰＳＳ，励磁调节器的放大倍 数可以大大提高，以致有可能保持发电机的端电压 ２２・ 贵州电力技术 第１５卷 ．．ｓ Ｓｅ．ｖ＿ｌ１‘Ｖ＿ｌ２ ｌＪ 一 ／ 日 Ｉ ＾ｃ ｅｈＨ忡ｒ ｎ●ｍ●１ １２ １ ／／ 、、～ ＼ 』 ＼ 、ｌ 图８ 安装△一ＰｓＳ时各机组参数的波形图 ’ ｉ＼∥ ～｜ 图９安装△一Ｐｓｓ时联络线参数的波形图 Ｐ秸ｓｅ‘Ｖ＿ｌｌ‘ｖＩ１１２Ｉ’ｕＩ 、 ＼ ●， ＼ —／ ｜ ｔ７ ～＼ ／， ＼ ｊ 、 Ｔｌｍｅ●ｆ＇０畦● 图１０ 安装（Ｉ）一ＰＳＳ时各机组参数的波形图 ——— ——— ——— ——— ——— ‘１＿＿：ｊ— ／＼ ｉ Ｉ ｈ■ｑ ■—■———＿—＿—■——＿—＿—『＿］ 。Ｌ Ｌ— — ——一 。 一？Ｊ ．— — ，— Ｊ —— — ——．．Ｌ：ｉ—．—— ——．Ｌ ｔ５Ｌ． ． — —． ．—— ．，—．Ｌ．．—— — Ｊ —． ． —Ｊ．—． ．— ｊ＿ ｌ．— ．一 Ｉ 、Ｌ。．７ １ ｆ 、ｍ ’ …● 图１１安装Ａ（ｏ－ＰＳＳ时联络线参数的波形图 ・２４・ Ｐ．蕞ｓｅ■ Ｉｔｌ‘ Ｊ２Ｄ叫 ｝ 一 、 一 、 ／ 公 。一 ＼ ｉ 。 Ⅷ＼ ｌ ｌ 图ｌ３ 安装ＭＢ－－ＰＳＳ时联络线参数的波形图 当系统装设有△‘Ｉ）一ＰＳＳ时：ｔ＝１ｓ时，系统受到 大的扰动，母线Ｂ１，Ｂ２的电压急剧下降到０．７６ｐｕ， 从母线Ｂ１输送到Ｂ２的功率也由４１３ＭＷ下降到 ２００ＭＷ。同时发电机的机端电压下降，转速加快， 加速功率由０急剧上升到０．５ｐｕ，功角增大，从而机 端电压升高，母线电压升高，从母线Ｂ１输送到Ｂ２ 的功率增多，从而由于机端电压高于额定电压，为 １．１４ｐｕ，所以转速减慢，加速功率为负，功角减小，出 现震荡。在△（｜）一ＰｓＳ的作用下，震荡约为１ ｓ至６ｓ 时间段内。之后，系统稳定在另一平衡状态下。 当系统装设ＭＢ－－ＰＳＳ时，其图形和装设△‘１）一 ＰＳＳ时一样，但其震荡幅度增强，震荡时间增长。 可见ＰＳＳ对于维持电力系统的稳定具有重要意 义。在各种ＰＳＳ之中，△（ｏ—ＰＳＳ维持电力系统稳定 的能力最强，其次是ＭＢ—ＰｓＳ，最后是△一Ｐｓｓ。但 是由于△一ＰＳＳ的电路简单，响应时间短，鲁棒性 强，能够很好抑制电力系统低频振荡等特点，而得到 了广泛应用，在我国，多采用△‘１）一ＰＳＳ和△一ＰＳＳ结 合使用的模式。 （下转第９１页） 第７期 丁海峰：电力微型售电系统应用浅析 电力微型售电系统（售电通）该项业务的推出， ５ 结论 自助服务将是电力行业今后客户服务发展的重 要方向。在电力系统内采用微型售电系统（售电 为市民提供了更加方便、快捷的电费缴费方式，努力 做到“服务以人为本，创新特色创品牌”的要求！多 渠道解决老百姓缴费难的问题，提升服务质量和企 业形象。 参考文献： 通）应用一个关键点是发展电费代收点，通过支付 给代收点劳务费用（按收费笔数或收费额），可有效 吸引社会资源加入电费代收点的队伍里来。通过发 展电费代收点来实现电费回收，可有效减轻柜台工 作压力，并且只要电费代收点布局合理，则可最大限 度分流用户缴费，预计可分流４０％左右的个人用户 缴费。 ［１］周靖．电力微型售电系统解决方案［Ｒ］．南京：南京华设． ２ｏｏ１． ［２＝１ 文平．Ｏｒａｃｌｅ大型数据库系统在ＡＩＸ／ＵＮＩＸ上的实战详解实用 指南［ＤＢ］．北京：电子工业出版社．２００９． 收稿日期：２０１２—０３—２７ 由于微型售电终端体积小巧，携带方便，通讯方 式采用ＧＰＲＳ无线通讯，这些优点使其在收费行业 得到了广泛应用。电力行业收费的采用微型售电终 作者简介： 丁海峰（１９８０一 ），男，本科， ：程师，主要从事信息系统建设 与维护工作。ｅ—ｍａｉｌ：ｄｉｎｇｍｏｒｅ＠１６３．ｃｏｎ 端（售电通），可方便实现用户采用现金支付费用， 同时减少用户远距离携款风险。 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｍｉｃｒｏ—－ｓａｌｅ ｓｙｓｔｅｍ Ｄｉｎｇ Ｈａｉｆｅｎｇ （本文责任编辑：巫婵娟） （Ｌｉｕｐａｎｓｈｕｉ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ｌｉｕｐａｎｓｈｕｉ ５５３００１ Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｓｙｓｔｅｍ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｍｐａｃｔ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉ・ｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔａｒｉｆｆ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｂｕｓｉ－ ｎｅｓｓ ｗｈｉｃｈ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＧＰＲＳ；ＣＤＭＡ；ＡＰＮ；ｍｉｃｒｏ—ｓａｌｅ （上接第２４页） 性分析［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００５。 参考文献： ［５］李光琦，电力系统暂态分析［Ｍ］．北京：中国电力出版社， ２００７。 ［１］刘取，电力系统稳定性及发电机励磁控制［Ｍ］．北京：中国电 力出版社，２００７． ［２］ 竺士章，发电机励磁系统试验［Ｍ］．北京：中国电力出版社， ２００４． 收稿日期：２０１２—０４—１８ 作者简介： 何宇（１９７８一），女，工学硕士，讲师，研究方向为电力系统稳 ［３］方思立，朱方，电力系统稳定器的原理及其应用［Ｍ］．北京：中 国电力出版社，１９９６． 定与控制，电网规划，电力市场等。 （本文责任编辑：刘媛） ［４］ 彭志炜，胡国根，韩祯祥，基于分叉理论的电力系统电压稳定 Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ＰＳＳ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｈｅ Ｙｕ ，Ｌｉｕ Ｂｉｎ ，Ｙａｏ Ｇａｎｇ （１．Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｕｎｉｗ￣ｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，５５０００２ Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｐｏｗｅｒ Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ＆Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００２ Ｇｕｉｚｈｏａ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ＷａＳ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｋｕｎｄｕｒｇ ｆｏｕｒ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｔｗｏ ｒｅｇｉｏｎｓ ｍｏｄｅｌ，ｓｅｔ ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ｓｈｏｒｔ—ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ＰＳＳ ｏｎ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌ ｒｅｓｕｌａｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＰＳＳ ｗｉｔｈ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｃｏｕｌｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｘｔｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔｂｉａｌｉｚｅｒ；ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｄａｍｐｉｎｇ，ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ・９１・
