[发明专利]一种电力系统稳定器PSS4B模型中发电机转子转速ω的计算方法

说明书

技术领域

本发明公开一种电力系统稳定器(Power System Stabilizer，PSS)PSS4B模型中转速ω的计算方法，属于电力系统控制领域，可应用于水力发电站或火力发电厂、风力发电厂等。

背景技术

随着电力工业的迅速发展，电力系统的规模越来越大，单机容量也越来越大，许多大中型发电机组都普遍采用快速励磁调节器。快速励磁调节器在提高系统响应速度的同时，却大大减小了励磁系统时间常数，降低了系统阻尼，使系统中经常出现弱阻尼甚至负阻尼，导致了系统抑制低频振荡的能力下降。低频振荡严重时会导致系统解列或失去稳定，是大型电力系统互联影响系统稳定性的最重要的问题之一。目前，主要通过附加励磁控制装置来解决低频振荡问题，其中电力系统稳定器是一种有效的附加励磁控制。电力系统稳定器(PSS)是励磁装置的一个附加部件，用于提高电力系统阻尼能力，抑制系统的低频振荡，提高电力系统的稳定性。

对于电力系统的低频振荡，主要采用发电机励磁调节器附加电力系统稳定器(PSS)控制来实现抑制，主要模型有PSS1A、PSS2A/PSS2B，PSS4B等。

PSS1A存在众所周知的“反调”问题，PSS2A/2B模型中引入了发电机转速和有功功率信号，经过计算得到加速功率作为最终输入信号,避免了PSS1A存在的“反调”问题。PSS2A/PSS2B只有一个滤波器，参数整定后，其频率响应也固定，随着系统振荡频率偏移或更低，PSS2A/PSS2B抑制低频振荡效果也将逐渐减弱。

PSS4B是在PSS2B的基础上加以改进而形成。PSS4B将低频振荡按振荡的频率分为了高频、中频、低频三个频段，每个频道都可以单独整定相应的频率特性，以更好为低频震荡提供合适的正阻尼转矩，达到更好抑制效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PSS4B模型中转速ω的计算方法，PSS4B模型看似较PSS2B复杂，但对程序实现来讲比较简单，模型中除了两个输入信号的滤波器特殊外，其他大多模块为基本的超前/滞后模块。超前/滞后和低通环节计算在励磁程序中已经实现，直接调用该模块即可。模型中有两路输入信号，分别是发电机有功功率Pe和发电机转子转速ω，功率Pe在励磁程序中已经计算得到，而转速ω计算则需要根据相关电气量来进行合成计算，相对复杂，本发明采用发电机机端电压、定子电流和发电机参数算出内电势，根据内电势频率进行计算转速ω。

本发明具体采用以下技术方案。

一种电力系统稳定器PSS4B模型中发电机转子转速ω的计算方法，其特征在于：所述计算方法包括以下步骤：

(1)通过励磁调节器实时采集发电机各电气信号量，包括机端电压三相定子电流

(2)将步骤(1)采集的发电机机端电压、三相定子电流计算正序分量，并根据公式计算发电机内电势：

当发电机内电势用A、B相表示时，可得

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