第7講同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)及特性分析

第七講同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)及特性分析（5）第七節(jié)低頻振蕩與電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS物理系統(tǒng)數(shù)學建模物理映射數(shù)學分析發(fā)電機經(jīng)輸電線路并列運行，在擾動下會發(fā)生發(fā)電機轉(zhuǎn)子間的相對搖擺，并在缺乏阻尼時引起持續(xù)振蕩。此時，輸電線上功率也會發(fā)生相應的振蕩。由于其振蕩頻率很低，一般為0.2-2.5Hz，故稱為低頻振蕩（又稱為功率振蕩，機電振蕩）低頻振蕩或者功率振蕩常出現(xiàn)在長距離、重負荷輸電線上，特別是在快速高頂值倍數(shù)勵磁系統(tǒng)的條件下更容易發(fā)生，這是因為互聯(lián)系統(tǒng)缺乏阻尼而造成的。低頻振蕩的解決辦法是：在勵磁系統(tǒng)引入適當?shù)男盘?，以增強系統(tǒng)的阻尼。North

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Power

University一、同步發(fā)電機的動態(tài)方程在描述同步發(fā)電機的動態(tài)方程時，考慮在處于小擾動情況下運動方程可以進行線性化。假設(shè)條件是：1、忽略阻尼效應。2、忽略定子繞組的電阻。3、在定子和負荷的電壓方程中，d、q軸的感應電動勢中dtdlddtdlq與轉(zhuǎn)速電動勢wlqwld

相比可以忽略。4、感應電動勢中wl

近似等于wl05、選定初始點后，飽和效應可以忽略。North

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UniversityK

2K

6G3G6GP

(sDM

PDwU

ref三、改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施——PSS電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PowerSystemStabilizer，PSS）作用是產(chǎn)生一個正阻尼以抵消勵磁控制系統(tǒng)的負阻尼。轉(zhuǎn)速信號經(jīng)過G（s）后引至勵磁系統(tǒng)的電壓參考點North

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University2、PSS的基本構(gòu)成環(huán)節(jié)1、相位校正環(huán)節(jié)：用以抵消勵磁系統(tǒng)慣性環(huán)節(jié)的滯后角n

G

(s)=jjja

1

+

T

s

1

+

aT s

12、信號復歸環(huán)節(jié)：在穩(wěn)態(tài)時PSS不影響發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)運行電壓reK

re

sreG

(s)=1

+

T

s穩(wěn)態(tài)輸出為零PSS的信號單元的傳遞函數(shù)nreK

sG(s)=

re

jj

1

+

aT s

1

+

T

s

1

+

T

sNorth

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University小結(jié)1、低頻振蕩2、海佛榮-飛利浦斯（Heffron-Philips）模型

3、電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性分析方法4、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器5、PSS的傳遞函數(shù)6、PSS