[发明专利]以发电机内电势频率作为输入信号的稳定器的实现方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种以发电机内电势频率作为输入信号的稳定器的实现方法。

背景技术

全国联网工程的研究表明，在全国联网后，会出现一个频率为0.15Hz左右的负阻尼振荡模式，严重影响电网的安全、稳定、经济运行。采用单一电功率为输入信号(或简单的电功率加转速信号)的电力系统稳定器(PSS)，在采用满足对0.1-2.0Hz频率范围内的低频振荡提供正阻尼的参数后，往往会使“反调”现象变得严重。所谓“反调”是指当机组增加原动机功率输入时，发电机的无功功率会有比较大的、不能允许的减少，而在机组减少原动机功率输入时，发电机的无功功率会有比较大的、不能允许的增加。这是因为采用电功率作为输入信号的电力系统稳定器的原理是假定机械功率恒定，这时电功率就等于加速功率，而当机械功率调整时，这时用电功率来代替加速功率就会引起反调现象。由发电机轴速度和有功功率组成的双输入信号加速功率PSS是解决发电机无功“反调”有利措施，但是转速信号的测取有一定难度，需要安装转速变换器，同时为避免轴系扭振问题，还需采用扭振频率阻断滤波器，增加了故障发生的概率。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种以发电机内电势频率作为输入信号的稳定器的实现方法，该方法解决了发电机轴速度不易测取的问题，不需要附加的有功功率变换器和转速变换器，不仅可以有效起到抑制振荡的作用，还可以有效解决反调的问题。

根据旋转物体的力学定律，对同步电机的转子可写出如下的关系式

Mdωdt=Tm-Te]]>

式中：

M——机组转子的转动惯量

T_m——原动机转矩

T_e——发电机的电磁转矩

ω——发电机轴速度

用标幺值表示，在速度变化不大时，可用功率代替转矩，则关系式变为

Mdωdt=Pm-Pe---(a)]]>

式中

P_m——发电机的机械功率

P_e——发电机的电功率

移项后有

Pm=Mω0dωdt+Pe]]>

写成偏差形式，d/dt用s代替，得

ΔPm=MsΔωω0+ΔPe---(b)]]>