本文選題：低頻振蕩　切入點：電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)　出處：《華中科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：特高壓建設和電網互聯(lián)步伐的加快,清潔能源比重的不斷加大,使得電網規(guī)模越來越大,結構越來越復雜,在改善經濟性和減少環(huán)境污染的同時,也埋下了安全穩(wěn)定的隱患。長久以來,低頻振蕩都嚴重威脅著系統(tǒng)的穩(wěn)定運行�，F(xiàn)今國內外大都選用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Power System Stabilizer,PSS)來改善系統(tǒng)阻尼,進而減少低頻振蕩的發(fā)生,取得了很好的經濟和社會效益。但電網的快速發(fā)展對PSS提出了新的要求,要求PSS能夠在整個低頻振蕩頻段內都提供合適的阻尼,原有的傳統(tǒng)PSS作用日趨局限。鑒于此,研究具有更寬的工作頻段、能夠對多種振蕩模式提供合適阻尼的多頻段電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Multi-PSS,PSS4B),顯得十分有意義。目前國內外有關PSS4B的研究大都停留在理論仿真階段,試驗應用方面的研究還比較少。針對這一現(xiàn)狀,本文對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS4B作了詳細的研究,從其結構、性能分析入手,然后進行相關的硬件與軟件設計,最后通過MATLAB/Simulink仿真和動模試驗,說明所設計PSS4B的有效性以及優(yōu)越性能。本文首先梳理了國內外PSS的研究現(xiàn)狀,介紹了低頻振蕩產生機理和PSS設計原理,通過與PSS2B對比分析突出了PSS4B的性能優(yōu)勢;其次,對PSS4B進行硬件和軟件設計,硬件方面主要包括信號采集、控制信號輸出和通訊接口等的設計,軟件方面采用分時復用策略,主要涉及采樣算法、輸入信號獲取、PSS4B算法以及人機交互設計等內容;最后,從數字仿真和動模試驗兩個角度對PSS4B的性能進行驗證。數字仿真選取的是單機無窮大和四機兩區(qū)域兩個經典系統(tǒng),而動模試驗在所搭建的兩個不同振蕩模式的單機無窮大系統(tǒng)上進行。仿真和動模試驗均表明相比PSS2A,PSS4B在抑制低頻振蕩、增強系統(tǒng)阻尼、加快系統(tǒng)恢復穩(wěn)定方面有比較明顯的優(yōu)勢,且由于其工作頻域更寬,在工作區(qū)間具有良好的適應性。
[Abstract]:With the acceleration of the construction of UHV and the interconnection of power grid, and the increasing proportion of clean energy, the scale and structure of the grid are becoming larger and more complex. While improving the economy and reducing the environmental pollution, For a long time, low frequency oscillation has seriously threatened the stable operation of the system. Nowadays, power system stabilizer Power System Stabilizer PSSs are used to improve the system damping and reduce the occurrence of low frequency oscillation. Good economic and social benefits have been achieved. However, the rapid development of power grid has put forward new requirements for PSS, which requires that PSS can provide suitable damping in the whole low frequency oscillation band, and the role of the original traditional PSS is becoming more and more limited. It is of great significance to study the multi-band power system stabilizer (Multi-PSS-PSS4B), which has a wider working frequency band and can provide suitable damping to various oscillation modes. At present, most of the researches on PSS4B at home and abroad remain at the stage of theoretical simulation. According to this situation, this paper makes a detailed study on the power system stabilizer PSS4B, starting with its structure, performance analysis, and then carries on the related hardware and software design. Finally, through MATLAB/Simulink simulation and dynamic simulation test, the effectiveness and superior performance of the designed PSS4B are illustrated. Firstly, the research status of PSS at home and abroad is reviewed, and the mechanism of low frequency oscillation and the design principle of PSS are introduced. Compared with PSS2B, the performance advantages of PSS4B are highlighted. Secondly, the hardware and software of PSS4B are designed, including signal acquisition, control signal output and communication interface, and time-sharing multiplexing strategy is adopted in software. It mainly involves sampling algorithm, input signal acquisition PSS4B algorithm and human-computer interaction design. Finally, The performance of PSS4B is verified from the point of view of digital simulation and dynamic simulation. The dynamic model test is carried out on two single machine infinite bus systems with different oscillation modes. The simulation and dynamic simulation tests show that PSS2An PSS4B has obvious advantages in suppressing low frequency oscillation, enhancing system damping and accelerating system recovery and stability. Because of its wider operating frequency domain, it has good adaptability in the working range.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM712

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本文編號：1561556