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摘 要

进入到21世纪，中国电力工业的迅速扩大，电力系统规模日益增大，电压等级进一步提高，装机容量和用电负荷持续增多，于此同时，例如风能,核能能等新能源发电所占发电比例的增大，电力系统的稳定运行成为了一个越来越重要的问题。随着电网的互联，电力系统容量以几何倍数增加，以及快速励磁装置的广泛使用，电网存在的缺陷逐步显现出来，欧美等国家都发生过一些大规模停电事故，各国对电网存在的问题也更加关注，其中电网的稳定运行一直是专家们关注的重点，低频振荡是影响电网稳定运行的一个典型因素，对待低频振荡抑制早在上世纪70，80年代就有了较为成熟的方法，其中最有效的是在电网中采用电力系统稳定器（PSS）。 

电力系统稳定器（PSS）就主要是为抑制低频振荡而研发的一种附加励磁控制技术。它在励磁电压调节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用,用于提高电力系统阻尼、解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。

本论文先从理论出发，详细分析了自动励磁调节系统对电力系统稳定运行的影响，进而导致系统阻尼的减弱，从而计算得到引入的电力系统稳定器的线性方程，并在此基础上建立MATLAB模型，具体分析出电力系统稳定器对系统稳定的作用。然后分析PSS在不同情况下的作用情况。最后分析PSS的缺点和优点。

本文同时还介绍了电力系统稳定器的设计方案和自动励磁调节系统对电力系统所产生的影响。

关键词：电力系统稳定；低频振荡；励磁系统；电力系统稳定器

ABSTRACT

Into the 21st century, the rapid expansion of China"s power industry, electric power system scale increasing, further improve the voltage level, the installed capacity and power load continues to increase, at the same time, such as wind, nuclear power can such as the increase of new energy power generation, the proportion of power generation, the stable operation of power system has become a more and more important problem. As interconnected power grid, power system capacity to geometric ratio increased, and the fast excitation device widely used, the flaws of the grid gradually emerge, Europe and the United States and other countries have happened some large-scale blackouts, countries is paid more attention on the problems existing in the power grid, including the stable operation of the power grid has always been the focus of the experts, the low frequency oscillation is a typical factors affect the stability of power grid, treatment of low frequency oscillation suppression in the early 70 s had a mature method, one of the most effective is adopted in the power grid power system stabilizer (PSS).

Power system stabilizer (PSS) is mainly to suppress low frequency oscillation and developing an additional excitation control technology. It in the excitation voltage regulator, the introduction of the additional signal ahead of the shaft speed, produce a positive damping torque, to overcome the negative damping torque generated by the excitation voltage regulator, used to improve power system low-frequency oscillation damping, to solve the problem, is one of the important measures to improve power system dynamic stability.

This paper start with theory, analyzed the automatic excitation regulating system influence on stable operation of power system, causing the system damping is abate, introduced to calculate the linear equation of the power system stabilizer based on the MATLAB model is established, the specific analysis of the power system stabilizer function of stability for the system. And then analyses the role of the PSS in different situations. In the final analysis shortcomings and advantages of PSS.

Key words: power system stability; Low frequency oscillation; Excitation system; Power system stabilizer

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1课题的意义 1

1.2电力系统的稳定 1

1.2.1 提高电力系统稳定的方法 2

1.2.2励磁系统对电力系统的影响 2

第二章 电力系统稳定器基本介绍 3

2.1电力系统稳定器简介 3

2.1.1 PSS在电力系统的作用 3

2.2 电力系统稳定器的发展状况 4

2.3 低频振荡产生的机理分析 5

2.4 电力系统稳定器抑制低频振荡的原理 7

第三章 PSS的设计 9

3.1 PSS与其他方式的比较分析 9

3.2 PSS设计原理 9

第四章 电力系统稳定器的MATLAB仿真 10

4.1 简单电力系统的建立 10

4.2 模型运行仿真分析 13

4.3 PSS的作用分析 16

第五章 结论 17

谢辞 18

参考文献 19

第一章 绪论

1.1课题的意义

随着我国GDP和科技的不断发展，电力能源成为我国经济发展的最主要的能源之一。我国是一个疆域辽阔的大国，资源分布不太平均，这样就导致了中国的电网纵横交错的特点。电力系统在发展迅速的同时对其稳定运行的要求也逐渐提高。

我国电力网络的发展明显的跟不上电网发电机机组的发展速度，当更为先进的机组投入电网使用后，随之投入的励磁调节系统也越来越多，这就导致了电网中低频振荡的现象也越来越多。随着三峡和西电东送工程的一步一步的发展，低频振荡的问题只会越加的明显。为了保证电网的稳定运行的安全性，有效的抑制低频振荡，研发可靠的电力系统稳定器成为了目前的重要任务之一。

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