汽轮机侧机网耦合系统低频振荡特性与抑制策略研究

摘要

原动机侧诱发的电网低频振荡事件时有发生。建立汽轮机的机网耦合Phillips-Heffron模型,运用机械阻尼分析方法,分析系统阻尼特性。通过状态空间模型求解系统机电振荡模式。数值分析表明,汽轮机侧参数的不合理配置使得系统机电振荡模式越过虚轴偏移至右半平面,导致系统发散振荡。针对调速侧电力系统稳定器(GPSS)传统配置策略下低频振荡阻尼特性弱、鲁棒性差等问题,对蚁狮算法(ALO)进行改进,以系统阻尼特性为约束,使用改进型ALO优化设计GPSS。在仿真实例中,改进型ALO将系统最小阻尼比从0.050提升至0.249,小扰动下转子角速度偏差响应在4.5 s趋于稳定,各工况下的转子角偏差振荡曲线均能在4.2 s内平息,系统阻尼特性及鲁棒性提升显著。