随着我国电力系统装机容量和国民用电需求的快速增长,电网的运行方式和结构也变得日趋复杂,这些变化虽然提高了经济性,但也增加了系统产生低频振荡的可能性。长久以来,电力系统稳定器(PSS)是抑制低频振荡最经济且最有效的措施。面对日益庞大和复杂的电力系统,传统的PSS只针对系统中的单一振荡模式,其作用有限,而多频段电力系统稳定器,例如PSS4B,能够同时有效地抑制系统中的多个低频振荡模式,但需要配合有效的参数整定。本文首先对PSS4B的性能进行分析,为PSS4B的参数整定提供了基础。采用频域方法对其输入信号的速度偏差传感器进行分析;通过将PSS4B的中心频率滤波环节设置为对称的带通滤波器的形式,推导出该环节参数的表达式,从而减少了最终需要整定的参数量;对PSS4B不同频段和不同频段组合方式下的频率特性曲线进行分析,根据PSS4B的频率特性曲线能够得出,在不同频段下,由哪个工作频段起主导作用;通过设置四组参数分析了增益和补偿系数对PSS4B性能的影响。对于PSS4B参数整定的研究,本文基于GMR/PMT技术和同步发电机六阶模型,建立小干扰线性化模型,形成系统的状态空间方程。通过系统的状态方程求出系统的特征值、阻尼比、特征向量、参与因子以及确定系统的机电振荡模式。根据发电机参与强相关振荡模式的振荡频率,整定出各台PSS4B的中心频率;然后运用相位补偿法对PSS4B超前滞后环节的时间常数进行整定;最后应用根轨迹法确定PSS4B各频段的最佳增益;考虑到电力系统在多运行方式下的随机因素,通过引入概率理论,在正态分布的假定下,对电力系统在多运行方式下的随机因素进行概率分析,计算出系统机电振荡模式的概率特征根,来分析PSS4B在参数整定以及参数协调的过程中对系统稳定性的影响。最后在一8机24节点系统上进行算例分析,并将8机系统中的720种运行方式作为样本。结合本文所提PSS4B的性能以及参数整定的方法,对安装在8台发电机的PSS4B进行参数整定后,在正态分布的假定下,系统机电振荡模式特征根的实部和阻尼比均满足概率稳定。在整个8机系统安装PSS4B之后,系统的小干扰稳定性得到了明显的改善。