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为了实现资源优化配置,提升电网的经济运行水平,我国逐渐形成大区域联网的发展格局,同时低频振荡问题也日趋严重。电力系统稳定器(PSS)能够有效改善低频振荡问题而被广泛投入电网中,但是新的电网发展趋势导致低频振荡模式复杂化,这对传统的PSS提出了新的要求--“更宽的补偿频带”。 多频段电力系统稳定器(multiband power system stabilizer,PSS4B)适应多种振荡模式,具有更宽的工作频域。目前,国内对PSS4B的设计原理以及调试整定方法的研究较少,往往采用典型参数或者简单计算方法使得众多参数的灵活性没有得到充分利用。针对这一现状,本文对PSS4B模型以及机理进行了详细分析,提出一种基于相位补偿法的PSS4B参数协调优化方法。 首先,本文介绍了国内外现有的PSS的应用情况,按照电力系统的发展趋势,依次介绍了各PSS模型的优缺点以及改进措施;阐述了电力系统中低频振荡产生的机理以及PSS的工作原理,并对比国内广泛使用的PSS2B模型,重点分析了PSS4B的设计原理以及参数性能;然后,介绍了基于相位补偿法的传统PSS设计原理,考虑到PSS4B参数众多且各频段解耦困难的现状,本文采用改进粒子群优化算法通过两次相位补偿来实现参数协调优化,并从频域特性上对该方法进行验证;通过Matlab编程建立PSS4B参数协调优化图形用户界面,并基于单机-无穷大系统从时域上验证优化后PSS4B阻尼低频振荡的有效性;最后,为了检验 PSS4B在多机系统中抑制低频振荡的能力,在电力系统数字仿真平台(PSASP程序)中搭建其用户自定义模型,四机两区域系统和某互联电网中的仿真证明优化过的PSS4B能够迅速阻尼多种区间振荡模式,有效提高互联电网稳定性。