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2012注冊電氣工程師考試：電氣設備百科匯總

電力系統穩定器

二、對PSS工作的幾點看法

1、關于相位補償的頻率范鬧

DL/T650-1998《大型汽輪發機自并勵靜止勵磁系統技術條仆》提出了PSS應滿足該機各振蕩模式下的相位補償要求，其振蕩頻率一般在0.2Hz～2.0Hz范圍內。相位補償可按分析計算得出該系統振蕩模式的實際頻率范圍設計，也可按0.2Hz~2.0Hz頻率范圍設計。

后者因頻帶寬，不易在全范圍滿足要求，如果有一定的經驗，也可以經初步分析后進行現場試驗整定。以上所列浙江電網PSS整定I作均為不依靠系統計算分析，僅由現場試驗整定。除ALSTHOM機組PSS因沒有可調整點無法擴大相位補償的頻率范圍之外，其它機組在0.5Hz～1.6Hz內滿足-60°～-135°有補償頻率特性的要求。這里要指出，在DL/T650—1998發布之前，采用有補償頻率特性-60°～-135°的要求：DL/T650-1998提出了有補償頻率特性-80°～-135°的要求。

ALSTHOM機組PSS的相位補償僅滿足0.75Hz以上低頻振蕩范圍的要求。其原因是PSS僅設計一個隔直環節，沒有超前滯后環節。建議：(1)對電力系統進行小干擾穩定性分析后，判斷ALSTHOM機組PSS是否需要重新設計。(2)應在供貨前提供勵磁系統數學模型參數，得到確認后再發貨。

現場試驗整定的條件為，勵磁調節器可以進行勵磁系統滯后特性的測量，即可以在PSS迭加點加入測量川的噪聲信號。但有些微機勵磁調節器做不到。對此，DL/T650-1998柄;準中明確要求，勵磁調節器應具備測量勵磁控制系統滯后特性的功能。

將PSS計算分析得到不同運行方式利事故狀況下的勵磁系統滯后特性，結合現場試驗實測勵磁系統滯后特性，從而合理而準確地整定PSS參數。

2、關于振蕩模式的分析

通過振蕩模式的分析，了解各振蕩模式的振頻和阻尼比。

PSS首先應保證在大小運行方式下阻尼比均滿足要求。于是要分析無PSS時大小運行方式下的阻尼比，確定必須投入PSS的電廠和機組。

電力系統故障以后阻尼往往被削弱，所以要進行故障預測和故障后動態穩定性分析，以判斷在故障情況FPSS是否仍可為系統動態穩定提供足夠的正阻尼。如存在問題，需進行進一步研究。

各振蕩模式的振頻應包括在PSS頻帶范圍內。

由于振蕩模式分析需要電力系統和勵磁系統的參數，需要運行狀態和分析經驗的積累，建議在開展分析工作的同時，不失時機地通過現場試驗將大型汽輪發電機組PSS投入運”。

通過投入試驗來驗證和改進分析工作，用計算分析來指導和簡化PSS投入試驗。

3、關于PSS放人倍數

PSS放大倍數可按臨界放大倍數的1/3～1/5整定。浙江電網PSS試驗均采用測量開環頻率特性穩定裕量的方法測量調整PSS放大倍數。其原因有三個：一是測量開環頻率特性穩定裕量采用加白噪聲到勵磁系統的方法，試驗簡單，且對發電機的擾動較小，試驗安全：二二是有的裝置PSS放大倍數調整困難，臨界放大倍數不易達到：三是有的裝置PSS放大倍數做死了，沒法調整。在已進行的9處PSS試驗中，只有臺州電廠7、8號機ALSTHOM機組的增益裕量和相角裕量都小于標準規定值，說明采用測量開環頻率特性穩定裕量的方法來測量調整PSS放大倍數是可行的。

臺州電廠7、8號機ALSTHOM機組的增益裕量和相角裕量小于標準規定值，但是其PSS放大倍數卻只有0.27和0.48，在9臺機的PSS放大倍數中偏小。北侖電廠1號機PSS計入PSS迭加點到勵磁電壓的放大倍數后，從PSS信號輸入點到勵磁電壓的總放大倍數看，與穩定裕量的關系是明確的.

臺州電廠7、8號機和北侖電廠2號機總放大倍數人于其它機組一倍以上，它們的穩定裕量明顯低于其它機組。

臺州電廠5號機組和溫州電廠1、2號機組有著相近的總放大倍數，但是它們的穩定裕量有差別，這說明放大倍數與機組在系統中的位置有 關，放大倍數需要由試驗或計算的穩定裕量來決定。

對一些原動機穩定性不是很好、平時有功功率就有波動的機組，若PSS僅采用有功功率信號，會增加機組有功功率的波動。因為僅采用有功功率信號的PSS有反調作用。對此，首先應減小原動機的擾動，其次PSS取較小的放大倍數。

4.關于PSS輸出限幅

放大倍數大，PSS輸出就容易限幅。比如取有功功率為信號的PSS放大倍數為1，輸出限幅為5%，當有功功率波動大于5%就限幅，即使有功功率波動人到無窮，PSS輸出只使基波幅值增加到5%的1.27倍。一般認為，PSS輸出限幅可以按5%～10%考慮。

不同的振蕩模式和強度對系統的破壞是不同的。故障發生可能伴隨幾種振蕩模式，限幅是不加區別的削弱PSS信號對各種振蕩模式的控制。智能式的PSS有可能判別嚴重后果的振蕩模式并加大對其的控制力度。

5.核實振蕩模式分析結果

可以通過勵磁系統加入階躍信號給系統一個激勵，分析該響應，得到與機有關的振蕩模式，從而核實振蕩模式計算分析結果。

6.制訂PSS整定計算規范和現場試驗大綱

上述問題涉及PSS計算分析研究。浙江省電力試驗研究所早年進行過振蕩模式的分析(小干擾穩定性分析)和PSS參數設計，但未與PSS現場投運結合起來。希望滾動地進行振蕩模式的分析，相應制訂協調一致的PSS整定計算規范和現場試驗大綱。1999年6月全國電力系統勵磁研討會也提出了這個要求。

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