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GB／T 40591-2021 电力系统稳定器整定试验导则.pdf简介：

GB／T 40591-2021 电力系统稳定器整定试验导则.pdf部分内容预览：

国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

GB/T 405912021

GB 5237.4-2004铝合金建材型材 第4部分 粉末喷涂型材范围 规范性引用文件 术语和定义 试验条件 试验项目及要求 参数整定 参数重新整定的条件 附录A（资料性）PSS 附录B（规范性） 振荡频率和阻尼比计算方法 附录C（规范性） 动态功角稳定计算 参考文献.

GB/T 405912021

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电力企业联合会提出， 本文件由全国电网运行与控制标准化技术委员会（SAC/TC446）归口。 本文件起草单位：国家电网公司国家电力调度控制中心、中国电力科学研究院有限公司、中国南方 电网有限责任公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、浙江浙能技术研究院有限公司、广东电 网有限责任公司电力科学研究院、国家电网有限公司华东分部、国家电网有限公司西南分部、国网陕西 省电力公司电力科学研究院、华北电力科学研究院有限责任公司、国网甘肃省电力公司电力科学研究 院、国网新疆电力有限公司电力科学研究院、国网江西省电力有限公司电力科学研究院、国网青海省电 力公司电力科学研究院、国家电网有限公司华中分部。 本文件主要起草人：主超、吴剑超、高磊、霍承祥、何飞、于钊、贺静波、邱威、梅勇、李照庭、陈国平、 吴跨宇、陈新琪、张剑云、曹路、冷喜武、张俊峰、刘明松、吴子豪、汤凡、赵焱、艾东平、张彦凯、焦春雷、 余侃胜、熊鸿韬、史扬、李文锋、夏潮、吕晨、武朝强、朱艳卿、肖明、胡志祥、余锐、陈向宜、赖民昊、党杰、 汪肠、张三洪，

GB/T40591202

电力系统稳定器整定试验导则

本文件规定了电力系统稳定器整定试验条件、试验项目及要求和参数整定。 本文件适用于单机容量100MW及以上汽（燃气）轮发电机、核电机组，40MW及以上水轮发电 机、抽水蓄能发电/电动机和光热机组，接人电压等级220kV及以上的同步发电机组。其他机组可参 照执行

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T7409.3同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求 GB38755电力系统安全稳定导则 DL/T583大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件 DL/T843同步发电机励磁系统技术条件

GB/T40591—2021

4.1.1AVR及PSS应经过有资质检测机构实测确认。 4.1.2PSS宜采用GB/T7409.2规定的数学，至少应包括1个～2个隔直环节、2个及以上超前滞 后环节、直流增益环节、输出限幅环节。 4.1.3PSS信号测量环节的时间常数应不大于20ms 4.1.4抽水蓄能机组的PSS在发电机模式和电动机模式下，均应具备投入条件。 4.1.5PSS调节应无死区，PSS应能定义内部变量输出，供外部监测和录波。 4.1.6PSS输出信号加入到AVR电压相加点上，PSS输出信号的基准值应与发电机电压的基准值相 同；PSS输出信号加人到AVR电压相加点后的某环节的输出点，PSS输出信号的基准值与该输出点信 号的基准值相同。 4.1.7励磁调节器应提供励磁控制系统无补偿频率响应特性测试端口。 4.1.8对于多输入的PSS，宜提供测试各输人信号之间相位、幅值关系的端口。 4.1.9发电机空载电压给定阶跃响应特性应同时符合GB/T7409.3、DL/T583、DL/T843的规定。 4.1.10无功电流补偿系数应整定完成.并投人运行

4.2.1水电机组和燃气机组应选用无反调作用的PSS，如以加速功率信号或转速/频率为输入信 号的PSS，或选用反调作用较弱的PSS，如以有功功率和转速/频率双信号为输入的PSS。 4.2.2具有快速调节机械功率作用的大型汽轮发电机应选用无反调或反调作用较弱的PSS，其他 汽轮发电机可选用单有功功率信号的PSS，见附录A。

能够根据转动惯量的变化切换参数

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4.3.1机组继电保护、热工保护及自动控制装置均应正常投入运行，并无限制、异常和故障信号 4.3.2发电机有功功率应大于60%有功额定值，无功功率应小于20%无功额定值。 4.3.3励磁调节器应投人自动电压控制方式，试验期间机组自动发电控制（AGC）、自动无功电压控制 (AVC）功能应退出

发电企业应在试验 系统技术资料，并包括下列内容： a）发电机本体设计参数，包括发电机和原动机的机组转动惯量； 励磁系统主回路图、励磁调节器及PSS技术说明书，包括励磁调节器控制、传递函数框 图等； 励磁调节器及PSS涉网性能检测报告

5.1.1PSS参数整定试验应包括励磁控制系统无补偿频率响应特性测量、励磁控制系统有补偿频率响 应特性确定、PSS增益确定、PSS阻尼效果校核、反调试验。 5.1.2抽水蓄能机组的PSS参数整定试验还应在电动机模式下对阻尼效果进行校核。 5.1.3采用多输入信号的PSS在机组转动惯量随运行方式变化时，PSS参数整定试验应分别在不同的 转动惯量方式下进行。

5.2励磁控制系统无补偿频率响应特性测量

5.2.1励磁控制系统无补偿频率响应特性应通过现场实测获得。 5.2.2励磁控制系统无补偿频率响应特性实测宜采用动态信号分析仪测量，测量频率范围不应小于 0.1Hz～2Hz，动态信号分析仪输出的试验信号（△Us）宜选随机噪声信号，输入信号（△U.）为机端电压 变化量。

5.2.1励磁控制系统无补偿频率响应特性应通过现场实测获得。

5.3励磁控制系统有补偿频率响应特性确定

2.0Hz频段应在超前△α轴20°至滞后△α轴45°之间，其中本地振荡频率至2.0Hz频段应滞 后△轴。有补偿附加转矩见图1

.4.1PSS增益整定原则

PSS增益整定应符合以下原则： a）PSS投人时发电机负载阶跃试验的有功功率阻尼比应不小于0.1，或有功功率波动次数比PSS 退出时明显减少且少于1次； b PSS增益整定应确保反调满足5.6.2要求，且投入PSS后发电机电压和无功功率应无明显 波动； PSS的输入信号为功率时PSS增益宜取临界增益的1/5～1/3,PSS的输入信号为频率或转速 时宜取临界增益的1/3~1/2。

5.4.2.1临界增益法测试应符合以下要求：

1 初次投入时PSS直流增益宜为预设直流增益的1/10,PSS交流增益不宜大于0.2,PSS限幅值 改小，投人PSS前应确认PSS输出接近零； b PSS直流增益应逐步增大至励磁调节器的输出电压或发电机转子电压出现等幅或接近等幅振 荡为止，此时的增益即为PSS临界增益； C 按5.4.1要求确定PSS增益。 5.4.2.2 负载阶跌试验法测试应符合以下要求： 设置机端电压阶跃量宜为0.01～0.04（标么值），无PSS机组有功功率波动明显为宜； b 调整PSS直流增益重复进行同一阶跃量下有PSS阶跃试验，直至满足5.4.1的要求； C 将b)中确定的PSS增益扩大3倍进行负载阶跃试验，不应出现持续振荡现象； d）振荡频率和阻尼比计算方法应符合附录B的要求

5.5PSS阻尼效果检验

成动态功角稳定计算校杉

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5.5.2发电机负载阶跃响应检验方法应符合以下要求： a）设置机端电压阶跌量宜为0.01～0.04（标幺值）； b 进行同一阶跃量下有PSS和无PSS的阶跃试验，比较有PSS和无PSS时发电机负载阶跃响 应的结果，检验PSS相位补偿和增益是否合理阻尼比应大于0.1，并符合5.4.1的要求； c 多通道运行的调节器，每个自动通道均应进行负载阶跃校核。 5.5.3采用无故障切除发电厂的一条出线或系统的某一条联络线、切机、切负荷等方法进行系统扰动 试验，分别在有PSS和无PSS下各做一次相同的系统扰动，录取线路和发电机的有功功率等量的波形， 有PSS的振荡次数应明显少于无PSS的振荡次数 5.5.4区域振荡模式强相关机组，宜进行PSS在此模式下的仿真计算，验证其阻尼作用。 5.5.5动态功角稳定计算内容、计算条件及结果判据符合附录C,应满足GB38755的要求

6.1应按原动机正常运行操作的有功功率最大变化速率设定，连续变出力应大于3%额定有功功 6.2无功功率变化量相对于初始值应小于20%额定无功功率，机端电压变化量相对于初始值应 额定电压。

.1PSS输出限幅值的范围宜为士0.05～士0.10（标么值）。 6.2PSS自动投入的有功功率应不大于发电机正常运行的最小有功功率，自动退出值应低于PSS自动 设入值，抽水蓄能机组PSS自动投人的有功功率定值应能够适应电动机模式 6.3隔直时间常数、超前/滞后时间常数按5.3.3要求确定。 5.4PSS增益按5.4.1要求确定。 5.5采用附录A中的合成加速功率型电力系统稳定器，参数Ks2设置应为隔直时间常数除以机组 贯性时间常数 .6采用多输人信号的PSS在机组转动惯量随运行方式变化时，对应不同的转动惯量，PSS参数应分 别设置。

7.1励磁系统整体改造或励磁调节器软件升级。 7.2 机组接入电网方式发生较大变化2009-盆式橡胶支座，系统阻尼不满足动态稳定要求。 7.3发电机参数改变导致励磁系统无补偿频率响应特性发生变化。 7.4 AVR主环PID参数发生变化。 7.5 无功电流补偿系数变化导致有补偿频率响应特性不满足5.3.2的规定 7.6 AVR主程序修改后，应评估确定

7.1励磁系统整体改造或励磁调节器软件升级。

附录A （资料性） PSS

单输入信号电力系统稳定器——PSS1型图A.1

录A （资料性） PSS

1单输入信号电力系统稳定器—PSS1型

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GTCC-092-2018标准下载振荡频率和阻尼比计算方法

N 计算周期数 T2N+1 第2N十1个峰值出现的时间，单位为秒（s）； T1 一第一个峰值出现的时间，单位为秒（s）。 按式（B.2)计算平均阻尼比：