【摘 要】
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远距离、大容量输电以及电网互联为系统运行带来经济性的同时,也使得系统功角稳定性和电压稳定性问题日益严峻,提升系统稳定性对电网的安全运行和发展至关重要。电力系统稳定器（PSS）已广泛应用于阻尼系统的低频振荡,而电力系统电压调节器（PSVR）用于维持电厂高压母线的电压水平,从而改善系统的电压特性。本文在已含PSS的多机系统中引入PSVR,利用多机电力系统的特征值分析方法,分析PSS与PSVR对功角振荡
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远距离、大容量输电以及电网互联为系统运行带来经济性的同时,也使得系统功角稳定性和电压稳定性问题日益严峻,提升系统稳定性对电网的安全运行和发展至关重要。电力系统稳定器（PSS）已广泛应用于阻尼系统的低频振荡,而电力系统电压调节器（PSVR）用于维持电厂高压母线的电压水平,从而改善系统的电压特性。本文在已含PSS的多机系统中引入PSVR,利用多机电力系统的特征值分析方法,分析PSS与PSVR对功角振荡模式与电压振荡模式的作用效果,并考虑两类振荡模式之间的相互影响,进行PSS与PSVR参数协调整定,整体改善系统的功角、电压振荡特性。本文完成的工作主要包括以下几个方面。（1）建立包含PSS、PSVR控制系统的多机系统动态模型,形成系统状态空间方程,利用特征值分析法确定系统的功角振荡模式与电压振荡模式。通过分析相应的振荡模式,进行控制器的选址与参数配置。（2）采用相频特性分析法和根轨迹法进行PSS参数初值设置;目前PSVR参数整定的通用方法尚不明确,参照PSS参数整定方法,设置PSVR参数初值:将系统的功角特性计算方法扩展到动态无功电压分析,利用发电机六阶方程,推导动态电压特性的解析表达式,依据电压相频特性设置PSVR时间常数初值,按照相应电压振荡模式的根轨迹选择增益系数初值。（3）以PSS与PSVR待调整的增益系数和时间常数为控制变量,系统的功角模式与电压模式的稳定性指标为优化目标,两种控制器参数的取值范围为约束条件,建立多机系统PSS与PSVR参数联合优化模型。该优化方法可以有效协调系统中多个PSS、多个PSVR之间的交互影响,整体改善系统的功角和电压振荡特性。采用非线性规划方法求解优化模型,同时对迭代过程中目标函数梯度的不同计算方法进行比较分析。（4）对于控制器参数优化算法,利用Intel（R）Visual Fortran Composer XE 2011版本的Fortran语言编程实现。分别采用8机系统与某实际系统进行算例分析,进一步验证所述参数协调方法的可行性与有效性。
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