電力系統(tǒng)低頻振蕩阻尼控制研究.pdf

1、隨著電網規(guī)模不斷的擴大，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定問題日益突出。其中電力系統(tǒng)低頻振蕩已成為影響電網安全穩(wěn)定運行的一個突出問題。本文主要研究的就是如何對電力系統(tǒng)低頻振蕩進行抑制，保證電網安全穩(wěn)定的運行。 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)結構簡單、物理概念清晰，是抑制低頻振蕩、提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性最為經濟有效的措施，已經在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。但是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)是針對某一低頻振蕩模式進行阻尼設計的，對于其它振蕩模式的阻尼效果就無法保證，

2、因此本文提出了利用遺傳算法來優(yōu)化其參數(shù)以達到更好的阻尼效果。本文從阻尼控制的原理出發(fā)，利用方便得到發(fā)電機相頻特性曲線這樣一個特點出發(fā)，設計優(yōu)化目標，從而實現(xiàn)全頻帶更優(yōu)的阻尼控制效果，在不增加系統(tǒng)投入的情況下充分發(fā)地發(fā)揮器件本身的功效。 電力系統(tǒng)的低頻振蕩分為區(qū)域內低頻振蕩和區(qū)域間低頻振蕩，使用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器對系統(tǒng)區(qū)域內低頻振蕩阻尼控制，得到了較好的阻尼效果，但是PSS對于區(qū)域間低頻振蕩的阻尼效果卻并不盡如人意。隨著電力電子技術不

3、斷的發(fā)展和大功率電力電子器件不斷產生，F(xiàn)ACTS在電力系統(tǒng)中的應用不斷普遍，因此本文提出了利用FACTS實現(xiàn)區(qū)域間的阻尼控制。首先通過數(shù)學模型推導FACTS實現(xiàn)阻尼控制的基本原理，其次在阻尼控制器設計中，本章利用相角補償原理，設計控制器來持續(xù)減小區(qū)域間的振蕩能量，實現(xiàn)區(qū)域間阻尼控制。本文以SVC為例詳細介紹附加阻尼控制器的設計，同時對其常用的幾種附加控制信號的阻尼效果進行了對比，從而選擇最為合適的附加控制信號。本文對其它幾種常用的FAC

4、TS器件也進行了阻尼控制器的設計。通過在PSASP下的仿真驗證結果表明，利用FACTS器件能夠有效地對區(qū)域間低頻振蕩進行阻尼控制。通過PSS和FACTS結合使用，分別有針對地對區(qū)域內和區(qū)域間低頻振蕩進行抑制，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)低頻振蕩阻尼控制的目標。 本文最后探討了系統(tǒng)總阻尼變化的特點，并討論了影響系統(tǒng)總阻尼的參數(shù)，得出了系統(tǒng)的總阻尼有類似于守恒的特性。這也從理論上證明了一個阻尼控制器在增強某些振蕩模式的阻尼同時有可能減弱另一些振