随着全球能源互联网设计构想的提出,系统规模的增大,运行方式的复杂化、多元化,使得维持电力系统长期运行在正常状态的难度不断提高,而发电机的励磁控制是维持电力系统稳定性不可或缺的控制手段,电力系统稳定器(Power System Stabilizer...
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随着全球能源互联网设计构想的提出,系统规模的增大,运行方式的复杂化、多元化,使得维持电力系统长期运行在正常状态的难度不断提高,而发电机的励磁控制是维持电力系统稳定性不可或缺的控制手段,电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)因其在抑制低频振荡方面效果显著,在电力系统中得到广泛应用。同时,在电网发展的这一重要阶段,迫切需要建立与电网发展新形势和新技术相适应的电力系统仿真与试验研究平台,对新的关键技术问题进行深入的仿真与试验研究。基于以上两方面作为研究的出发点,在阅读了大量文献的基础上,不断摸索试探,本文基于电力系统全数字实时仿真装置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS)针对发电机励磁控制做了一系列研究工作。首先对电力系统仿真与试验技术和同步发电机励磁控制的发展概况进行介绍,明确本文的研究方向并阐述了课题意义及实用价值。并对ADPSS装置的软硬件及相关功能进行了详细介绍。其次,考虑到传统的PSS+AVR模型多为串联形式,PSS往往因为滞后角较大而需要两个甚至三个超前环节。针对此问题,本文设计了PSS-AVR并联模型,将稳定器输出的控制信号直接在AVR的输出端进行叠加,在大大减小了滞后角的情况下同样能够有效抑制系统的低频振荡。接着,本文对不同情况下的PSS-AVR并联模型参数设计过程进行了详细推导,并结合实例采用ADPSS电磁暂态程序进行仿真,证明了该模型滞后角小于传统串联模型且在较宽的振荡频率带能有更好的抑制低频振荡效果,具有较好的工程实际意义。最后,基于ADPSS和DSP励磁装置构建一个面向教学、面向实验室的数模混合仿真平台,并在该平台进行了一系列的调试实验,以验证其可用性,为实验教学及后人开展研究工作打下基础。
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