pss实验资料综合文档格式.docx
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的性能，如图所示：
仿真图一：
未加PSS时的仿真效果图
仿真图二：
加PSS后的仿真效果图
从两图可以看出，在无PSS情况下，功率会振荡很多次才能平息；
在投入PSS的情况下，功率振荡几次次就可基本平息；
这说明PSS有很强的阻尼作用。
3.参数计算
PSS－2A的参数除了超前滞后环节的参数需要计算和调试之外，根据IEEE的标准，其它的参数都可以取给定的经验值，其经验值如下表所示：
序号
参数名称
参数取值
1
Tw1
8
2
Tw2
3
Tw3
4
Tw4
9
T5
10
T6
0.2
11
T7
0.1
12
Ks1
13
Ks2
14
Ks3
15
限幅环节
-0.1—0.1
为了实现PSS对0.1——2Hz频率段的低频振荡都能较好地抑制，根据PSS的理论，我编写了专门用来计算超前滞后环节的四个参数——T1、T2、T3、T4，其界面简捷明快，操作方便，只须输入实际的电机和励磁参数，按一下按钮就可得到最佳的超前滞后时间常数。
程序界面如图所示：
通过对PSS的学习和研究，我对电力系统的稳定和控制以及本公司的产品原理结构有了更加深刻的了解，在这个研究过程中，我经历了一些挫折，也看到了我的一些缺点，而且，前一阶段的成果还不够成熟，还有待改进。
为了进一步的掌握励磁理论，我一定会吸取教训积极学习，以适应公司对我的要求。
《PSS资料2》
PSS试验步骤
1.试验原理框图
PSS投运频率响应试验的AVR、PSS、频谱分析仪关系框图如下所示：
2.试验具体步骤
2.1试验接线
1）将发电机PT三相电压信号、A、C两相电流信号、发电机转子电压及转子电流分流器信号从端子排上接入录波仪，试验时记录发电机的电压、有功功率、无功功率、转子电压和转子电流等信号。
2）PSS采集板调零，要将PSS输入到A/D的电压基准值调整到1.5V。
3）用万用表验证PSS输入的白噪声信号的幅值，确保其在[-5,+5]内。
扫频时将105#参数“PSS投切开关”设置为3。
将动态信号分析仪的白噪声信号接入励磁调节器的白噪声输入端子（即为采集板上的9针通讯端口2脚地，4脚接输入）。
2.2测量系统无补偿特性
1）试验条件：
发电机带90～100%额定有功，无功功率小于10%，使用自动励磁装置，单通道运行。
2）PSS不投，逐步增大白噪声的输出电平，第71#参数白噪声AD修正系数的500对应PT的5%，加时一定要先设小一点，大约为10，以后慢慢加大，调试完后要将71#参数归0。
使发电机电压波动，但不超过2%，实测励磁系统无补偿频率响应特性曲线，重点记录相频特性和幅频特性中0.1Hz—2Hz范围内相位滞后角ΦE及增益变化。
（由相关部门完成）
3）由无补偿特性计算PSS设置参数。
4）将相关部门所给的PSS参数输入到励磁设备中。
在参数表中下列参数与PSS有关系
90
隔直时间常数Tw1
100～15000
91
隔直时间常数Tw2
92
隔直时间常数Tw3
93
隔直时间常数Tw4
0～15000
94
PSS增益
100～50000
95
电功率积分补偿系数
10～5000
96
信号合成系数
97
相位补偿时间常数
0～2500
98
99
100
101
电功率积分时间常数
100～30000
102
陷波器时间常数
103
104
PSS限幅
0～1000
105
PSS投切开关
0～3
106
PSS输出开关
0～1
107
PSS有功投入值
500～1000～2000
105号参数为“PSS投切开关”，共有4个值，分别表示为：
0：
PSS退出
1：
PSS投入运行，输入P为有功信号，F输入为频率
2：
PSS投入运行，输入P为白躁声信号，F输入为0
3：
将白躁声信号叠加到PID输入端，未并网的情况下有效
注：
在此开关为0时，才可以设置PSS内部90-103号参数
106号参数为“PSS输出开关”，当其为0时，不将PSS输出信号叠加到PID上，只有当其为1时，才将PSS输出信号叠加到PID上。
107号参数为“PSS有功投入值”，为有功的标幺值（标幺基准值为视在功率S）。
当有功大于“PSS有功投入值”时，其他条件满足，PSS投入运行。
“PSS有功投入值”减去5%，做为有功过小的时候，PSS自动退出的判断数值。
当105号参数由0设为1时，在开始的72s内，程序内对PSS进行投入前参数计算，72s完了以后即可投入。
若不再修改参数，此参数一直设为1，只通过外部接点或106号参数进行PSS投切。
2.3PSS投入，测量有补偿特性
2.4PSS投入，给定阶越试验
并网情况下，有功接近额定，在PSS投入和退出两种情况下进行发电机电压给定阶跃试验并录波，阶跃量根据发电机有功的波动情况进行调整，但一般不超过额定电压的4%（取2%）。
由此引的起无功变化宜控制在20MVAR左右，记录有功在此过程中的变化曲线。
两种情况下阶跃试验作对比，PSS应能对有功的波动起到抑制作用。
比较PSS投入和退出两种情况下有功功率的波动情况，需要的话可对PSS的参数进行调整。
（操作柜“自动-恒无功-手动”开关置于“自动”。
2.5PSS反调试验
在PSS投入的情况下，按照运行时可能出现的最快调节速度进行原动机功率调节（增加和减少3～5万），观察发电机无功功率的波动即反调情况。
3.注意事项
1）试验时退出调差、低励及欠励限制；
并将“强励顶值限制输出”等都稍微放宽一点。
2）白噪声输入为-5V—+5V，最好取峰峰值6V输入即可。
3）PSS投入设置了两个开关，分别为外部接点和软件开关，必须两个开关同时常开时PSS才能正常投入，外部接点如果中控没有接，就直接用导线进行短接（中控可能发出的信号是瞬时的，不能自保持，只要采取短接）。
内部开关为106号参数。
4）在测量励磁系统在PSS未投前的未补偿特性时，自并激系统必须切掉PID里的微分单元。
否则得到的未补偿频谱特性会非常不规则，难以计算PSS参数。
5）试验中一旦出现异常，应立即暂停试验，待分析研究后再决定试验是否继续进行。
6）试验接线时，应严防CT回路开路，PT回路短路。
7）试验中一旦出现功率摆动增大现象，应立即将励磁方式切至手动，同时减少有功，增加有功，若摆动仍不能消除，应立即停机。
《PSS资料3》
08DPSS试验步骤
4.试验原理框图
5.试验具体步骤
4）将发电机PT三相电压信号、A、C两相电流信号、发电机转子电压及转子电流分流器信号从端子排上接入录波仪，试验时记录发电机的电压、有功功率、无功功率、转子电压和转子电流等信号。
5）PSS采集板调零，要将PSS输入到A/D的电压基准值调整到1.5V。
6）用万用表验证PSS输入的白噪声信号的幅值，确保其在[-5,+5]内。
5）试验条件：
6）PSS不投，逐步增大白噪声的输出电平，第71#参数白噪声AD修正系数的500对应PT的5%，加时一定要先设小一点，大约为10，以后慢慢加大，调试完后要将71#参数归0。
7）由无补偿特性计算PSS设置参数。
8）将相关部门所给的PSS参数输入到励磁设备中。
Ms
0.1%
0.01%
108
D/A选择开关
0～9
109
D/A放大系数
1～100
将白躁声信号叠加到PID输入端
第108号参数为DA选择开关，主要用来设置“PSSOUT”（见08D图纸）端口的输出信号的类型；
当设置值为0，1，2时,“PSSOUT”端口输出的是恒直流信号，对应的信号电压分别为-5V，0V，+5V，此时用来验证功能和调整参数。
当设置值为3时，“PSSOUT”端口输出与PSS测试输入口等同的白噪声信号；
值为４时，前述端口输出的是与调节器自动输出成正比的信号；
值为5时，前述端口输出的信号等同于PSS输出信号。
第109号参数用来设置DA的放大系数：
PSS和PID输出都以10000为标幺，32767为DA的输出最大值。
6.注意事项
8）试验时退出调差、低励及欠励限制；
9）白噪声输入为-5V—+5V，最好取峰峰值6V输入即可。
10）PSS投入设置了两个开关，分别为外部接点和软件开关，必须两个开关同时常开时PSS才能正常投入，外部接点如果中控没有接，就直接用导线进行短接（中控可能发出的信号是瞬时的，不能自保持，只要采取短接）。
11）在测量励磁系统在PSS未投前的未补偿特性时，自并激系统必须切掉PID里的微分单元。
12）试验中一旦出现异常，应立即暂停试验，待分析研究后再决定试验是否继续进行。
13）试验接线时，应严防CT回路开路，PT回路短路。
14）试验中一旦出现功率摆动增大现象，应立即将励磁方式切至手动，同时减少有功，增加有功，若摆动仍不能消除，应立即停机。
Pss资料4
-**PSS说明
PSS（PowerSystemStabilizer）是大型发电机励磁调节器的一个标准子功能模块，它的作用是辅助控制励磁输出，以抑制发电机的低频振荡，提高电网的稳定性。
所谓低频振荡，即电网中的有功功率发生较低频率的波动，其波动的振幅在0.1——3HZ之间。
有功的这种波动对系统的危害是非常严重的：
轻则损害电力系统中的部分设备，重则导致系统解列。
所以迫切需要找到一种方法来避免低频振荡，或者说当低频振荡时能有效的消除低频振荡，而PSS就是为了适应这种需求而产生的。
作为一个子功能模块，它的输入一般为有功功率、角速度或频率，输出是一个模拟的电压信号。
PSS的输出叠加在励磁调节器的给定电压上，通过影响励磁调节器的给定电压来调节励磁系统的励磁电流输出，从而维持系统的稳定。
考虑到PSS的重要性，我公司在励磁调节器软件中直接以子功能模块的形式直接把PSS嵌在励磁调节器软件的内部；
另外，针对一些采用其它厂家励磁产品但没有PSS功能的电厂，我公司特别推荐最新研发的名称为PSS-02的PSS产品，其为单独的硬件产品，其输出与励磁系统的信号综合点叠加便可起到相应功能。
我公司的PSS产品采用的是IEEE-标准PSS2A模型，它对范围在0.1~3.0Hz的电力系统低频振荡都能起到有效的抑制作用，并且其抗干扰的能力相当强，不会发生无功反调现象；
该模型的模型框图如下图所示：
图1PSS模型框图
上面框图包括输入信号（f表示频率、Pe表示有功功率）、输出信号及PSS的各个控制环节，其上的各个参数均可通过相关硬件和软件平台设置和修改，这些参数定义及设定范围见下表所示：
表1PSS参数定义及设置范围
参数
定义
单位
范围
推荐值
Tω1
隔直时间常数
ms
100~15000
8000
Tω2
Tω3
Tω4
100~50000
10000
10~5000
1000
T1
相位补偿环节的超前时间常数
0~2500
T3
T2
相位补偿环节的滞后时间常数
T4
100~30000
T8
2000
T9
m
陷波器阶数
－
2~5
5
n
1~4
USS
PSS输出限幅
100~1500
500
LimP
PSS有功投入
500~6000
3000
表中未给出推荐值的几个参数需要经过计算和实际模拟试验得出，在一般情况KS2＝1，T9等于发电机的惯性时间常数，而T1、T2、T3、T4需要根据机组参数和电网三种震荡模式的具体情况来确定。
PSS功能模块在发电机有功功率达到一定值时自动投入，低于一定值时自动退出，以防止系统甩负荷时由于PSS的作用使发电机过电压；
外部手动投切信号、调节器异常和故障以及软件开关均可使其无效或自动退出。
关于比例积分微分单元（PID）及功率单元调节倍数的问题
一．关于这个问题的定义的描述和计算：
系统中所有物理量均应采用标幺值来表示，采用额定工况时各个物理量的大小作为标幺基值，如机端电压以额定机端电压作为标幺基值、励磁电流以额定励磁电流作为标幺值等。
一个简单的励磁控制系统如图所示：
图1励磁控制系统
由上图所示，PID的输入为机端电压和参考值的偏差，输出为自动输出，以输出1对应可控硅的最小触发角度；
所以PID的放大倍数即为自动输出与前述偏差的比值，这个倍数是可以通过调节器软件进行设置的，在运行过程中值的大小保持不变，其范围为8—60倍，一般情况下将其设置为30倍即可。
功率放大倍数与励磁系统运行的工况以及励磁变容量及变比有关，在运行过程中其值的大小也会发生变化，但在运行状态相对比较稳定的情况下，该值基本上是不会变化的，范围为1—15倍。
一般情况下假设励磁变参数符合国标标准（即机端电压下降的80%即可满足强励），下面计算两种工况下功率单元的放大倍数以及给出在某个暂态下计算功率单元放大倍数的方法，如下所示：
1.并网带额定负载
此时机端电压等于0.8，调节器输出等于1，励磁电流为2；
那么额定工况下，机端电压等于1，励磁电流等于1.1，假设调节器输出为x；
由励磁电流与调节器输出和极端电压的乘积成正比这一比例关系：
可得到：
x=0.44，即此时的自动输出为0.44，那么功率部分的放大倍数即为1.1/0.44等于2.5。
2.空载额定
空载额定励磁电流一般为负载额定励磁电流的1/2（水轮发电机机）或1/3（汽轮发电机），那么根据前述比例关系可得到此时的自动输出为0.2和1/15，那么相应的功率单元的放大倍数为5倍及7.5倍。
3.某一工况下
在某一暂态工况下，功率单元的放大倍数等于当前输出除最大输出的值，假设当前触发角度为A（在上位机上有显示），则放大倍数为cos19°
/cosA。
二．总结：
1.调节器放大倍数的范围为8—60倍，一般为30倍，该数值的大小仅与软件设置有关。
2.功率部分的放大倍数与励磁变的参数及运行工况有关，其范围为1—15倍，这里根据理论计算了典型工况下的放大倍数。
发电机带额定负载时，大约为2.5倍；
而空载时，水轮发电机一般为5倍，汽轮发电机一般为7.5倍。
3.可通过现场上位机显示的可控硅触发角度的数值计算当时功率放大单元的放大倍数，计算方法即取最大实际输出除当前输出所得的值。
Pss资料5
PSS投运导则
1范围
本标准规定了电力系统稳定器（PowerSystemStabilizer,简称PSS）参数设置以及现场试验的内容、条件和方法。
本标准适用于电力系统稳定器参数设置以及现场试验，其他具有抑制电力系统低频振荡功能的附加控制单元可参照执行。
2本公司设计的PSS的模型及参数简介
2.1PSS模型介绍
我公司的PSS模块所采用的数学模型是IEEE—PSS2A模型，其输入包括两个信号（功率加频率），输出为电压信号；
这些都是通过软件嵌入的方法嵌入到我公司生产的励磁调节器里，所以仅仅需要在我公司提供的PSS界面上输入关键的PSS参数，就能起到投运的目的。
本公司PSS模型可见下图。
2.2PSS模型参数介绍
如上图，模型中有16个待设参数，其参数定义及设定范围见下表所示：
TW1
TW2
S
0.1…30
TW1=2~8
TW2=2~8
TW3
TW4
TW3=2~8
TW4不常用
p.u.
0.1…50
1～10
计算电功率积分的补偿系数
0.01…5
T1,T3
0.00…2.50
T2,T4
3…30
M
2…5
N
1…4
USTmax
PSS输出上限值
0.00…3.277
0.100
USTmin
PSS输出下限值
-3.277…0.00
-0.100
表1.1
（注：
一组经典的参数是：
TW1＝TW2＝TW3＝TW4＝6，Ks2＝Ks3＝1，T8＝0.2，T9＝0.1，T7＝Tj（转子惯性时间常数），M＝5，N＝1。
）
3电力系统
升级会员 