电力系统稳定器pss设计与仿真大学论文Word格式.docx
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DesignandSimulationofPowerSystemStabilizer(PSS)
ABSTRACT
Thispaperdescribesthepowersystemstabilizer'
sdesignprinciplesandtheimpactonthepowersystem,theuseofthebenefitsofpowersystemstabilizer.ThefrequencyofoscillationmaybehappentopowersystemwhenthesystemInthenormaloperation.ItgivesagreathelpifthepowersystemaftertheadditionofPSS.
Powersystemstabilizer(PSS)istosuppressalowfrequencyoscillationofadditionalexcitationcontrol.Itistheexcitationvoltageregulator,theintroductionofaxialvelocityaheadofadditionalsignalstoproduceapositivedampingtorquetoovercometheprimaryexcitationvoltageregulatorproducednegativedampingtorqueeffect.Improvingpowersystemdamping,lowingfrequencyoscillationproblemsolvingistoimprovepowersystemdynamicstabilityoftheimportantmeasures.
Thispaperanalyzesthepowersystemstabilizerresearchbackgroundandresearchstatusathomeandabroad,andthentotheinfinitesystemofmathematicalmodelsofspecificanalysis,andthenanalyzedthesystemwithPSSandwithoutPSSoperationofthesystem,andfinallyOfthetwocaseswerecomparedandanalyzedtheadvantagesanddisadvantagesofPSS,whilethefutureofthepowersystemofahigherchallenge.
Keyword:
Excitationcontrol;
Low-frequencyoscillation;
PowerSystemStabilizer
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4.文字、图表要求:
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2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画
3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印
4)图表应绘制于无格子的页面上
5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档
5.装订顺序
1)设计(论文)
2)附件:
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
3)其它
1绪论
1.1研究背景及国内外相关现状
1.1.1研究背景
随着改革开放及经济建设的发展,近三十年来我国的电力系统的规模和容量有了突飞猛进的发展。
我国是一个地域辽阔的大国,能源资源分布很不均匀,这就决定了我国的电力系统错综复杂的特点。
电力系统在发展庞大的同时对稳定性提出了更高的要求。
改善和提高电力系统稳定性对国民经济有着十分重要的意义,电力系统失去稳定时,发电机不能正常发电,用户不能正常用电,并引起系统参数巨大变化,往往会造成大面积的停电事故。
近20年来,世界范围内发生了多起电力系统的大面积的停电事故,造成了灾难性的后果。
如2003的美加大停电,造成了美国东北的8个洲和加拿大的部分城市停电,整个城市都处于瘫痪状态,给人民的生活带来了很大的影响,同时对工业、农业很多方面造成了巨大的损失。
英国、澳大利亚、马来西亚、芬兰、丹麦、瑞典和意大利等国也有类似的大停电事故发生。
在我国2008年初的冰灾也因大范围、长时间的停电造成了巨大损失。
1999年9月21日,我国台湾集集大地震对于电力系统造成了非常大的破坏。
这次震害的一个主要特点是高压输电塔的破坏,这在以前的地震记录中是非常少见的。
由于一个开关站、多个变电站以及345kV输电线路的破坏,使得台湾的南电北送受阻,造成台湾彰化以北地区完全断电,社会和经济损失难以估计。
地震中还有大量电力设备,特别是变电站和开关站设备遭到大量破坏。
提高电力系统稳定性这项工作必须要落实到系统的各个部位。
发电机的励磁控制因为具有既可节约投资,又能在正常运行是减少电压和频率的波动,改善动态品质和提高系统的抗干扰能力等特点。
新型的励磁控制器能在小干扰的情况下改善稳定性,而且同时适用于大干扰的情况下,可靠性高的励磁系统是保证发电机安全发电,提高电力系统稳定性所必须的,对保证国民生产的安全进行、保证人民生活的安全和有序,具有重大的意义。
我国电网建设落后于电源建设,现代化大机组的高放大倍数快速励磁系统采用之后,振荡现象更加明显。
随着三峡工程的建设和西电东送工程的逐步实施,低频振荡问题会逐步提上议事日程。
电力市场的发展更增加了运行条件的不可预知性。
为了保证系统的安全稳定运行,有效地抑制低频振荡,研制开发实用的电力系统稳定装置成为当务之急。
1.1.2国内外研究状况
电力系统中发生过低频振荡。
经过分析和研究,这些低频振荡有的是由励磁系统的负阻尼作用引起的,还有的是由于远距离输电线路中的串联补偿电容(10-40Hz)引起的。
美国是电力系统稳定器(PSS)的发源地,在60年代因联络线低频振荡引起线路跳闸而造成系统故障,1969年开始在发电机励磁系统中增加e。
负反馈以提高电力系统阻尼,称为PSS,开始主要在西部系统采用,近年来GE公司、西屋公司等制造厂生产的大型发电机都提供PSS,己成为励磁装置的一个必备的部分,广泛用于各系统中。
近年来又研制了微机PSS,用在来克丁顿抽水蓄能电站的6台325MVA机组上。
原苏联实际上在50年代就开始采用电力系统稳定器,不过那时没有PSS的名称,当时采用的附加反馈为发电机定子电流及其微分,成为强力式励磁调节器。
那时只是与快速励磁配套,用以抑制大干扰后的振荡。
未明确提出低频振荡和阻尼力矩的概念。
加拿大用改进励磁系统性能作为提高电力系统稳定的基本措施,采用高增益快速励磁系统以提高系统的静态稳定、暂态稳定和电压稳定,采用PSS以提高动态稳定。
PSS己成为加拿大电力系统发电机励磁系统必需的一个组成部分,如果PSS退出,某些发电机的出力将限制在50%左右。
德国西部电力系统从70年代到80年代末期,系统中最大单机容量已从300MW增大到火电机组1000MVA,原子能机组1700MVA;
输电线路阻抗增加大约30%。
为了解决系统电压波动,采用了高增益的快速电压调节器以改善系统静态稳定及电压稳定,并在所有的大机组上都配置了PSS,之后电网运行稳定。
日本为了增加系统阻尼,80年代大部分主力机组均己安装PSS,对于快速励磁的中小型机组,部分采用双通道调节器,即在小千扰时响应速度慢,以减小负阻尼:
大干扰时响应速度快,以提高暂态性能。
近年来研制的模糊控制PSS,进一步提高PSS对多级振荡的阻尼能力,已在美国取得专利。
澳大利亚1973年在土木特电站发生了不衰减功率振荡,当时采取的措施是减负荷及增加发电机励磁。
1974年由于某330KV线路并联电抗器故障退出,使利得尔发电机低励运行,发生低频振荡。
在
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