电力系统稳定器研究综述.pdf

电力系统稳定器(Power System Stabilizer, PSS)是一种用于抑制电力系统中低频振荡现象的关键设备。低频振荡是指电力系统在大扰动后，由于系统的动态特性导致发电机之间的同步稳定性降低，产生的频率在0.1至2赫兹范围内的振荡现象。随着电力系统的规模不断扩大，这种问题变得日益严重。 PSS的作用是通过将相关信号引入到发电机的电压调节器，以改善系统的动态性能，增强系统的稳定性。PSS的设计方法和参数调整对其功能的有效性至关重要。参数选择决定了PSS对不同频率振荡的响应，选址问题则关系到PSS安装在哪台发电机上能最大程度地抑制系统振荡。鲁棒性则是衡量PSS在面对系统扰动和不确定性时保持稳定性能的能力。 在研究角度，PSS的基本问题包括参数选择、选址和鲁棒性分析。参数选择需要考虑电网的特性和运行条件，以确保PSS对目标振荡模式的有效抑制。选址策略通常基于系统的敏感度分析或优化算法，目的是找到能够最优化系统性能的位置。鲁棒性研究则关注PSS在各种未知或变化条件下的性能，这可能涉及到复杂的数学模型和优化算法。 在工程实践中，参数整定是PSS应用的关键步骤。这通常涉及实验调试或采用如PID控制等经典控制理论，以及现代优化算法，如遗传算法、粒子群优化等，以寻找最佳参数设置。此外，考虑到实际运行中的工况变化，动态调整PSS参数也是必要的。 未来PSS的发展趋势包括对系统运行工况的更深入理解，以适应不同负荷和电源结构的变化；多频段PSS设计旨在提高对宽频谱振荡的抑制能力；而广域测量方法的应用，如广域测量系统(Wide-Area Measurement System, WAMS)，可以提供更全面的系统状态信息，有助于实现更精确的PSS控制。 电力系统稳定器的研究和应用是保障电力系统安全稳定运行的重要手段，随着技术的进步，对PSS的研究将继续深化，以应对电力系统日益复杂的挑战。