【电气专业知识问答】

问：电力系统稳定器PSS的定义和功能是什么？投用时应注意哪些问题？

答：（1）定义。电力系统稳定器PSS是一种系统稳定装置，其输出信号加入到电压控制器的输入，它借助自动电压调节器控制励磁系统的输出，来阻尼同步发电机的功率振荡，输入变量可以是转速、频率或功率。

（2）功能。电力系统稳定器PSS即是设在自动电压调节器中，能产生正阻尼转矩以抵消同步发电机转子振荡时，励磁控制系统所引起的负阻尼转矩，从而抑制低频谐振的一种附加装置。

同步发电机自动电压调节器是按电压偏差进行比例调节的，但励磁控制系统具有惯性，因此当发电机输出功率有扰动时，转子相位角发生小的低频振荡，并引起端电压偏差反相位的波动。由于自动电压调节器提供的附加励磁电流的相位滞后于转子相位角的变化，具有使转子振荡角度加大的趋势，即励磁控制系统产生负阻尼转矩，将使发电机总的阻尼转矩变负，助长了低频振荡，而快速励磁系统的这种负阻尼效应更大。因此近年来在自动电压调节器中大多附加电力系统稳定器。它由敏感单元、相位补偿、信号复归、放大限幅等环节组成，其输入信号可以选用转子角加速度或角速度、频率、机端功率等；其输出信号送到自动电压调节器的综合放大单元，使电压调节器提供超前的附加励磁电流，产生正阻尼转矩，从而抑制低频振荡，改善电力系统运行的稳定性。

（3）注意事项。PSS对稳态运行没有影响，该装置只当有功功率振荡实际发生时才启动并干涉电压控制。干涉信号的大小涉及相位和增益，因而当发电机与电网间有功功率振荡时能基本抑制。装置的允许干涉限制为参考特殊运行点的电压设定点的士20%偏差，不能超越。

PSS与快速响应的励磁系统一起使用，还能抑制系统事故时第一周期振荡，并使以后的振荡很快衰减，这样就保证了快速励磁系统能更好地起提高电力系统暂态稳定性的作用。经验指出，多台发电机的PSS会互相影响，要想得到理想的效应是相当复杂的，配合不当反而产生负阻尼。还有经验指出，PSS有可能引起轴系的扭转振荡，需加一逻辑元件，当PSS 助长次同步谐振时，将PSS退出，也有的在PSS中加设针对扭振频率的滤波器。

为了使PSS引起的附加转矩能与引入的补偿信号基本同相位，就必须采用超前回路，使补偿信号的相位移前，一般需要移前60°～100°。

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