计算软件在机组PSS参数整定
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电力系统稳定器(P S S)现场整定试验方案1.试验目的:随着电力系统规模的不断扩大和快速励磁系统的采用,电力系统低频振荡的问题越来越突出,将系统中有关发电机的电力系统稳定器(PSS)投入可以明显改善系统的阻尼情况。
2.试验条件:2.1试验机组和励磁系统处于完好状态,调节器除PSS外所有附加限制和保护功能投入运行。
2.2 与试验2与试验有关的继电保护投入运行。
2.3调节器厂家技术人员确认设备符合试验要求。
2.4试验人员熟悉相关试验方法和仪器,检查试验仪器工作正常。
2.5试验时,发电机保持有功0.8pu以上,无功在0---0.2pu以下。
2.6同厂同母线其他机组PSS退出运行,机组AGC退出运行。
3.试验接线:3.1 将发电机PI三相电压信号,A、C两相1将发电机PI三相电压信号,A、C两相电流信号以及发电机转子电压信号接入WFLC录波仪,试验时记录发电机的电压,有功功率和转子电压信号,对于交流励磁系统,还应将励磁机电压信号接入WFLC录波仪。
3.2 将动态信号分析仪的白噪声信号接入调节器的TEST输将动态信号分析仪的白噪声信号接入调节器的TEST输入端子。
4.试验目的:4.1系统滞后特性测量PSS退出运行,在PSS输出信号迭加点(TEST端子)输入白噪声信号,从零逐步增加白噪声信号的电平至发电机无功功率及发电机机端电压有明显变化,用动态信号分析仪测量发电机电压对于PSS输出信号迭加点的相频特性既励磁系统滞后特性。
注意:试验端子开路有可能造成发电机强励或失磁,要保证在迭加的信号被屏蔽的情况下进行接线或拆线。
4.2PSS超前滞后参数整定根据励磁系统滞后特性和PSS的传递函数计算PSS相位补偿特性和PSS的参数。
4.3有补偿特性试验在PSS投入运行的情况下,在PSS的信号输入端输入白噪声信号,用动态信号分析仪测量发电机电压对于PSS信号输入点的相频特性,校验PSS补偿特性的正确性。
4.4PSS临界增益测量逐步增加PSS的增益,观察发电机转子电压和无功功率的波动情况,确定PSS的临界增益。
文件编号:DS-DW-2017-0034-01张家港沙洲电力有限公司3号机组励磁系统PSS参数整定试验方案江苏省电力试验研究院有限公司2017年6月15日文件编号:DS-DW-2017-0034-01审核:2017-07-12 14:32:25审阅:2017-07-12 12:07:48编制:2017-07-12 10:53:03目录1.概述 (4)2.试验目的................................................. 错误!未定义书签。
3.试验依据................................................. 错误!未定义书签。
4.试验时对运行方式的要求........................ 错误!未定义书签。
5.试验前应具备的条件............................... 错误!未定义书签。
6.试验项目及内容...................................... 错误!未定义书签。
7.试验分工及各方责任............................... 错误!未定义书签。
8.环境、职业健康安全风险因素辨识和控制措施错误!未定义书签。
9.主要试验设备.......................................... 错误!未定义书签。
1.概述根据大区电网之间实现联网要求和联网稳定计算表明,联网后系统中存在0.25Hz左右甚至更低频率的低频震荡。
因此,为保证电网安全,系统中的主要发电机组的励磁调节器应投入电力系统稳定器(PSS)。
PSS应对于0.2~2Hz之内的震荡都有抑制作用。
张家港沙洲电力有限公司3号机组,容量为1050MW,励磁系统形式为自并励励磁方式,励磁调节器为ABB公司生产的UNITROL6000型调节器。
该机组PSS 为PSS2B型,由发电机电功率以及转速作为输入信号,输出控制电压U至AVRPSs的电压相加点。
DCS控制系统PID参数的整定方法PID参数整定PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。
PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
1. PID 常用口诀:参数整定找最佳,从小到大顺序查,先是比例后积分,最后再把微分加,曲线振荡很频繁,比例度盘要放大,曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳,曲线偏离回复慢,积分时间往下降,曲线波动周期长,积分时间再加长,曲线振荡频率快,先把微分降下来,动差大来波动慢,微分时间应加长,理想曲线两个波,前高后低 4 比 1,一看二调多分析,调节质量不会低2.PID 控制器参数的工程整定,各种调节系统中 P.I.D 参数经验数据以下可参照:温度 T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力 P: P=30~70%,T=24~180s,液位 L: P=20~80%,T=60~300s,流量 L: P=40~100%,T=6~60s。
1引言电力系统稳定器(简称PSS)作为辅助励磁控制系统,用于提高电力系统的阻尼,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。
它在自动励磁调节器输入端引入附加反馈!PE (或!")以提高发电机对功率(或转速)中的低频振荡分量的阻尼力矩,抑制低频振荡。
以往福建电网大型发电机组采用的PSS 都是以发电机有功功率作为输入信号的单输入型PSS (即PSS1A 型),在相应的分析计算中也仅涉及到单输入PSS 的情况。
南埔电厂300M W 机组是福建省机组中首次采用双输入型PSS (即PSS2A 型)。
通过仿真计算和现场参数整定试验,该机组PSS 取得了良好的实际应用效果。
2励磁系统及PSS 数学模型南埔电厂发电机组采用自并励励磁方式,励磁调节器为瑞士ABB 公司生产的Unitrol-5000型双微机励磁调节器。
该励磁调节器的PSS 通过软件实现,数学模型为IEEE PSS2A 型。
IEEE PSS2A 型的PSS 的输入信号为发电机的电磁功率信号P E 和转速偏差信号!",经过隔直、滤波及相位补偿等环节后输出到励磁调节器的信号综合点,作为AVR 输入的一部分。
Unitrol-5000型励磁调节器及PSS 的传递函数框图如图1和图2所示。
南埔电厂300MW机组双输入型PSS 参数整定试验分析张健黄霆(福建省电力试验研究院,福建福州350007)摘要:根据南埔电厂300M W 机组励磁系统的数学模型和实际参数,计算选择了双输入加速功率型PSS 的参数,通过现场试验对该PSS 进行了参数整定,并对其抑制机组有功振荡的效果进行了验证。
关键词:励磁系统;电力系统稳定器(PSS );参数整定中图分类号:TM762.2+3文献标识码:B文章编号:1006-0170(2006)01-0014-03图1ABB U NITROL5000型励磁系统传递函数框图T R ———测量环节时间常数;K IR ———无功补偿因子;K I A ———有功补偿因子;K R ———调节器稳态增益;T B ———调节器第一滞后时间常数;T B ———调节器第二滞后时间常数;T ———调节器第一超前时间常数;T ———调节器第二超前时间常数;U +———VR 正输出顶值;U ———VR 负输出顶值;T ———整流器时间常数F UJIAN DIANLI YU DIANGONG第26卷第1期2006年3月IS S N 1006-0170CN 35-1174/TM福建电力与电工12C 1C2p A p -A s 14--图3补偿前后系统相频特性比较3试验前期的仿真计算现场试验前,通过仿真计算初步确定了PSS 的参数。
PID参数整定PID控制器由比例、积分和微分三个部分组成。
比例控制部分根据偏差的大小作出相应的控制动作,积分控制部分用于减小系统的稳态误差,微分控制部分则根据偏差变化率的大小作出控制。
首先要确定的是PID参数的调整顺序,一般按照P、PI、PID的顺序来进行整定。
接下来,可以采用试验法来进行整定,即通过对系统进行一系列的试验,根据试验结果来确定PID参数。
P参数是比例控制器的参数,它决定了控制器输出的比例关系。
P参数越大,控制器的输出对偏差的响应就越强,但是过大的P参数可能导致系统不稳定。
因此,可以从零开始逐渐增加P参数,观察系统响应的变化,找到合适的P参数值。
在整定P参数时,可以采用试验法或者经验法,根据试验结果或者经验来确定P参数的范围。
PI参数是比例和积分控制器的参数,它对系统的稳态性能有很大影响。
积分控制部分可以消除系统的稳态误差,但过大的积分时间常数可能导致系统的超调或振荡。
因此,可以根据试验结果或者经验来确定合适的PI参数。
另外,还可以通过现代控制理论中的根轨迹法和频域设计法来进行PID参数整定。
根轨迹法可以通过绘制根轨迹来确定参数的最佳范围。
频域设计法可以通过Bode图和Nyquist图等方法来进行参数整定。
这些方法可以结合实际系统的特点和性能指标来确定PID参数。
除了上述方法,还可以使用自适应控制方法来进行PID参数整定。
自适应控制方法可以根据系统的实时性能进行参数的自动调整,以达到最佳控制效果。
自适应控制方法有模型参考自适应控制和模型无关自适应控制等。
总结起来,PID参数整定是一个复杂的过程,需要根据实际系统的特点和性能要求选择合适的方法。
试验法、频域分析法、根轨迹法、频域设计法和自适应控制法等都可以用于PID参数整定,根据实际情况来选择最合适的方法,并通过多次试验和调整来得到最佳的PID参数。
基于机组实测相频特性的PSS参数整定毛晓明;蔡永智;赵勇【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2011(031)010【摘要】提出一种电力系统稳定器(PSS)参数优化整定方法:以机组有补偿相位特性在整个低频段满足要求为目标,确定PSS相位补偿环节时间常数;在临界增益法的基础上,以振荡过程中机组电磁功率振荡最小为目标,整定PSS控制增益;采用最大-最小蚁群算法求解优化模型.采用该方法,基于机组实测无补偿相位特性,对南方电网辖区多台机组PSS参数进行了校核与整定,验证了方法的有效性.%A PSS(Power System Stabilizer) parameter optimization method is proposed,which determines the time constants of PSS phase compensation to meet the requirement of unit compensated phase characteristics in low frequency band and tunes the PSS control gain based on critical margin method to obtain the minimum oscillation of unit electromagnetic power. The maximum-minimum ant system is used to solve the optimization model. It is based on the unit uncompensated phase characteristics measured on site. The PSS parameters of some units in Southern China Power Grid are checked and tuned by the proposed method, which verifies its effectiveness.【总页数】5页(P56-60)【作者】毛晓明;蔡永智;赵勇【作者单位】广东工业大学自动化学院,广东广州510006;广东工业大学自动化学院,广东广州510006;中国南方电网科学研究院,广东广州510080【正文语种】中文【中图分类】TM44【相关文献】1.景泰发电厂660MW发电机组电力系统稳定器(PSS)参数整定试验研究 [J], 安亮亮;拜润卿;郑伟;梅姚2.770MW水轮发电机组PSS2B试验与参数整定 [J], 刘喜泉;毕欣颖;陈小明;马晓光;孔令欢3.抽水蓄能机组的加速功率型PSS的参数整定研究 [J], 杨晓霞;王红宇4.发电机组PSS参数自动整定软件的改进 [J], 史静;丁晓群5.水电机组电力系统稳定器(PSS)试验及参数整定 [J], 肖明;李绚绚;傅国斌;马勇飞;张杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
PID参数整定方法一.基础知识在自动调节系统中,E=SP-PV。
其中,E为偏差、SP为给定值、PV为测量值。
当SP大于PV时为正偏差,反之为负偏差。
比例调节作用的动作与偏差的大小成正比;当比例度为100时,比例作用的输出与偏差按各自量程范围%的1:1动作。
当比例度为10时,按%的10:1动作。
即比例度越小,比例作用越强。
比例作用太强会引起振荡。
太弱会造成比例欠调,造成系统收敛过程的波动周期太多,衰减比太小。
其作用是稳定被调参数。
积分调节作用的动作与偏差对时间的积分成正比。
即偏差存在积分作用就会有输出。
它起着消除余差的作用。
积分时间越短,积分作用越强。
积分作用太强也会引起振荡,太弱会使系统存在余差。
微分调节作用的动作与偏差的变化速度成正比。
其效果是阻止被调参数的一切变化,有超前调节的作用。
对滞后大的对象有很好的效果。
但不能克服纯滞后。
适用于温度调节。
使用微分调节可使系统收敛周期的时间缩短。
微分时间越长,微分作用越强。
微分时间太长也会引起振荡。
太弱会延长系统的振荡周期时间,延长过渡过程的时间。
二.整定方法经验法是简单调节系统应用最广泛的整定方法,是一种试凑法。
它通过参数预先设置和反复试凑来实现。
参数的预置值要根据对象的特性和仪表的量程决定。
仪表量程较大的PID参数要适当加强作用。
四类被调参数的临界比例度法是采用纯比例将系统投入自动,此时积分时间放最大,微分时间放0。
逐渐减小比例度,使系统刚刚出现等幅振荡,记下这时的比例度Pbc和振荡周期Tc,然后按下式计算PID的比例度和积分时间:P=2.2Pbc;T=0.85Tc。
对于纯滞后时间和时间常数较大的对象,MACS系统的PID不宜使用临界比例度法,其较难找到Pbc。
参考文献《仪表工试题集》王森、朱炳兴主编化学工业出版社1992年12月第一版。
益阳电厂二期工程#3机组电力系统稳定器(PSS)参数整定及投入效果校核试验方案1、前言益阳电厂二期工程#3机组采用自并励励磁系统,励磁调节器由上海发电设备成套研究设计院组装的ABB公司生产的UNITROL 5000型励磁系统。
励磁调节器采用PID+PSS控制方式,配备有以△Pe、△ω为输入信号的电力系统稳定器(PSS)。
根据电网调度部门的要求,同时针对电网稳定问题的实际状况,需对该机组电力系统稳定器(PSS)参数进行计算整定及现场调整投入试验,以改善机组及系统的阻尼,提高电厂外送通道及电网的动态稳定水平。
2、试验目的在确认励磁调节器及PSS各部件功能正常的情况下,根据系统计算,初步确定对阻尼系统低频振荡有效的PSS参数,通过现场试验的方法,调整并检验PSS抑制系统低频振荡的效果,找出适合现场运行条件的PSS参数,达到改善系统阻尼,提高系统动态稳定的目的。
3、试验标准Q/GDW 143-2006 ,《电力系统稳定器整定试验导则》4、试验准备及条件1)、试验方案已经过讨论及批准;2)、现场了解励磁系统试验记录,了解励磁系统结构型式及有关参数;3)、确认励磁系统模型参数,放大倍数,反馈系数,控制角限制,强励限制,调差率等正确,主调节环参数按要求整定好,具备投入PSS 条件;4)、AVR 参数已整定好,并通过试验验证满足有关技术标准的要求;5)、调速器控制正常,并网后有功功率的摆动小于允许值;6)、试验时发电机有功功率不小于80%PN,无功功率尽可能小;7)、发电机保护正常投入;8)、试验仪器完好,试验接线正确。
5、试验内容5.1、励磁系统无PSS 补偿的频率特性测量发电机带额定有功(或接近额定有功功率),无功尽可能小,PSS 退出运行,采用HP-35670动态信号分析仪,在PSS 输出到AVR 的电压叠加点处(PID 之前,即调节装置的模拟信号试验接口)加入随机噪声信号(Random Noise ),测量该点到发电机电压的相位-频率特性,供设计PSS 相位补偿参数时用。