1. 研究目的与意义
由于电网规模的扩大，系统运行方式越来越复杂，保证系统安全可靠运行的难度也越来越大，使电网的安全稳定问题越来越突出。，在我国省级电力系统或省市区级互联电力系统中相继出现了动态不稳定现象，即低频振荡现象。
要提高互联电力系统的动态稳定性，就必须提高地区振荡模式和区域间振荡模式的稳定性，尤其是区域间振荡模式的稳定性。提高地区振荡模式与区域间振荡模式阻尼和稳定性的最有效、最经济的措施是在与地区振荡模式和区域间振荡模式强相关的发电机上配置PSS。
PSS是电力系统表态稳定器，是励磁系统的一种功能,主要抑制有功振荡的。研究在PSS下的频响特性是解决PSS稳定电网的重要因素。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题是励磁系统的控制对电网的影响。研究如何提高励磁系统控制性能，发现PSS是目前提高励磁系统控制性能是公认的经济而又有效的手段之一。PSS如何解决低频振荡问题。研究有无PSS的投入对于电网的影响。通过阅读文献和参考资料对发电机励磁系统频响的研究，选择怎样合适的PSS参数才能使电网更加稳定。并用试验数据来仿真验证其稳定性。
课题的难点是IEEE421.2闭环、开环频响特性的分析和了解。低频分量的提取方法。无投PSS下的频响试验分析。有投PSS下的频响试验分析，PSS如何稳定电网系统的，如何根据频率响应特性来确定PSS参数，什么方法计算PSS参数最佳。如何使用仿真工具来试验数据。
3. 国内外研究现状（文献综述）
随着远距离输电系统的不断发展和高压电网的建成以及大容量发电机组在电网中不断的投入运行，使电网的安全稳定问题越来越突出，其中电力系统中相继出现了动态不稳定现象。电力系统稳定问题是一个古老而又充满活力的研究课题，从电力系统的产生就开始研究，随着经济的快速发展不断有新的稳定要求出现，为电力系统稳定问题的研究不断提出新的目标和方向，研究励磁控制系统是解决现阶段电网要求的非常重要的手段[1-7]。
原有励磁系统在电网稳定运行中虽然起到一定的作用,但由于其惯性环节的滞后作用,当电网大负荷潮流方式有扰动需要快速调节时,会产生负阻尼,引起系统低频振荡。然而,对励磁系统控制方式的改造是一个涉及到计算效果、现场运行、电网安全稳定、经济效益的综合问题。经过大量计算分析及结合黑龙江电网和电厂机组励磁系统运行实际情况,目前励磁系统控制方式实际改造方案可划分成两类,一类是在近年投产的现有励磁方式基础上投用PSS装置,并进行有关运行参数的调整,其优点是可以有效抑制东北华北联网运行后引起电网的低频振荡。通过对电网有影响的多台大机组安装PSS装置及对励磁调节器的模型和参数进行调整,增加了励磁机时间常数的补偿功能,提高了抑制电力系统低频振荡的能力,兼顾地区振荡模式和地方振荡模式,取得较好的效果。使东北华北联网运行时,省间和东部网外送联络线稳定极限有了大幅度提高[12]。
励磁系统的作用是调节系统电压,提高电力系统运行的静态稳定性,改善电力系统暂态稳定性和动态稳定性。由于AVR调节方式对抑制电力系统低频振荡的作用是有限的。依照F.D.Demello和C.Concordia理论设计出的电力系统稳定器PSS是一种有效的附加励磁控制器，它可以弥补AVR的负面作用，这一点已被实践所证明[9][11]。
4. 研究方案
先对别人的研究成果进行概括整理，主要发电机励磁及控制系统的理解以及其对电网的影响问题，分析有无PSS对电网的影响，分析IEEE421.2闭环、开环的频响特性，并讨论低频分量提取方法，根据频响特性决定PSS参数，最后利用葛洲坝电厂现场数据分析，其试验结果与所研究的理论进行对比，分析对比结果。
5. 工作计划
第1周：查找发电机励磁系统及PSS等有关资料。
第2周：阅读理解资料，完成资料翻译。
第3周：新知识学习，发电机励磁及控制系统对电网的影响，有关PSS的了解，分析IEEE421.2闭环、开环频响特性，低频分量提取方法讨论等有初步的了解，整理论文相关资料，拟论文框架和大纲，并对论文一些重点和难点进行理解和解决。
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