电力系统低频振荡原理及抑制措施
电力系统低频振荡的源头识别及抑制
电力系统低频振荡的源头识别及抑制一、概述电力系统低频振荡是电力系统中一个常见的问题，会严重影响电力系统的稳定运行。
在电力系统中，低频振荡大多数都是由电力系统的调节系统和功率系统之间的相互作用引起的。
因此，准确地识别低频振荡的源头是电力系统治理的重要一环。
这篇文章将介绍电力系统低频振荡的源头识别及抑制方法。
二、电力系统低频振荡的概述电力系统低频振荡指的是电力系统中的频率在0.1Hz到1Hz范围内的振荡。
低频振荡会使电力系统中的负载和发电机之间的功率流动不稳定，最终导致电力系统失稳。
通常电力系统低频振荡会在发电机、输电线路、变电站和用户负载之间发生。
三、电力系统低频振荡的源头首先，电力系统中的低频振荡可能由多个因素引起，例如负载变化、容量调整、运营策略等。
然而，电力系统的调节系统和功率系统之间的相互作用是低频振荡的主要源头。
调节系统和功率系统之间的相互作用是指在电力系统中，调节系统监测电力系统中的电压和频率，并通过控制功率系统来保持稳定。
然而，当电力系统中的功率系统的行为与预期不符，调节系统就会试图纠正这种情况，这使得系统变得不稳定，从而导致低频振荡。
四、电力系统低频振荡的识别方法四.a 记录数据为了识别低频振荡，可以使用功率系统工具来记录数据。
其中一种工具是称为振荡解析程序的计算机程序。
这种程序可以发现低频振荡，并记录下电力系统中不同点之间的相对相位。
四.b 使用频率扫描另一种识别低频振荡的方法是使用频率扫描技术。
该技术使用一些工具将扫描信号输送到电力系统中的几个位置，以确定振荡频率和幅度。
使用该方法可以确定出低频振荡的源头。
五、电力系统低频振荡的抑制方法五.a 激励控制一种常见的低频振荡抑制方法是使用激励控制。
激励控制是指在调节系统中添加人工信号，以抑制低频振荡。
这种方法可以调节因子并纠正电力系统中可能导致低频振荡的行为。
五.b 阻尼控制另一种常见的低频振荡抑制方法是使用阻尼控制。
阻尼控制是指在电力系统中的调节器中添加阻尼控制器，在调节器中添加人工阻尼，以抑制振荡。
电力系统低频振荡分析与抑制
由于在特定情况下系统提供的负阻尼作用抵消了系统电机、励磁绕组和机械等所产生的正阻尼，在欠阻尼的情况下扰动将逐渐被放大，从而引起系统功率的振荡。
还有一种比拟特殊的欠阻尼情况，假设系统阻尼为零或者较小，那么由于扰动的影响，出现不平衡转矩，使得系统的解为一等幅振荡形式，当扰动的频率和系统固有频率相等或接近时，这一响应就会因共振而被放大，从而引起共振型的低频振荡。
这种低频振荡具有起振快、起振后保持同步的等幅振荡和失去振荡源后振荡很快衰减等特点，是一种值得注意的振荡产生机理。
2、模态谐振机理电力系统的线性与模态性质随系统参数的变化而变化，当两个或多个阻尼振荡模态变化至接近或相同状态，以至相互影响，导致其中一个模态变得不稳定，假设此时系统线性化模型是非对角化的，就称之为强谐振状态;反之为弱谐振状态。
强谐振状态是导致发生低频振荡的先导因素。
当出现或接近强谐振状态时，系统模态变得非常敏感，反响在复平面上，随着参数变化，特征值迅速移动，变化接近，这样，对于频率接近的系统特征值在强谐振之后，阻尼很快变得不同，其中一个特征值穿过虚轴，从而引起振荡。
3、发电机的电磁惯性引起的低频振荡由于发电机励磁绕组具有电感，那么由励磁电压在励磁绕组中产生的励磁电流将是一个比它滞后的励磁电流强迫分量，这种滞后将产生一个滞后的控制，而这种滞后的控制在一定条件下将引起振荡。
而且由于发电机的转速变化，引起了电磁力矩变化与电气回路藕合产生机电振荡，其频率为0.2-2 Hz。
4、过于灵敏的励磁调节引起低频振荡为了提高系统稳定，在电力系统中广泛采用了数字式、高增益、强励磁倍数的快速励磁系统，使励磁系统的时间常数大大减小。
这些快速励磁系统可以对系统运行变化快速作出反响，从而对其进行灵敏快速的调节控制，从控制方面来看，过于灵敏的调节，会对较小的扰动做出过大的反响，这些过大的反响将对系统进行超出要求的调节，这种调节又对系统产生进一步的扰动，如此循环，必将导致系统的振荡。
互联电力系统的低频振荡及抑制措施
内容
1、低频振荡的基本概念 2、分析低频振荡的数学模型 3、产生低频振荡的主要原因 4、低频振荡的抑制方法 5、PSS参数及意义 PSS参数及意义 6、 如何实现PSS提供附加正阻尼？ 如何实现PSS提供附加正阻尼 提供附加正阻尼？ 7、 PSS参数的设计方法 PSS参数的设计方法 8、 算例（大朝山电站） 算例（大朝山电站） 9、多机系统低频振荡的分析方法 10、目前PSS运行中存在的问题 10、目前PSS运行中存在的问题
d
ɺ E′ − X qIq ɺ UG
X 1 sin δ （2-4） R1 cos δ
δ
∆I d Yd Fd ′ = ∆E q + ∆δ ∆I q Yq Fq
Fd U − R 2 = F Z e2 X 2 q X 1 cos δ R 1 sin δ
:57
:59
time / s
49:01 time / s
:03
:05
:07
:09
图1-1 2003年11月5日 年 月 日 湖北斗笠变电站低频振荡的有功曲线和电压曲线 (0.28Hz)
6
电压 (kV)
电流 (A)
图1-2
2003年3月7日 罗马线低频振荡电压和有功曲线 0.375Hz 7 年 月 日 罗马线低频振荡电压和有功曲线( )
G
I
UG
Z=R+jX
U
ɺ U G = U Gd + jU Gq ɺ U = U (sinδ + j cosδ )
由图2-1， 由图 ，有
ɺ I = I d + jI q
电网低频振荡现场处置方案
电网低频振荡现场处置方案电网低频振荡是电力系统稳定性的一种常见故障。
其表现为电力系统中发生频率为0.1到1Hz之间的低频振荡现象，会对电力系统带来影响，进而危及电网的稳定运行。
因此，在低频振荡发生时，必须采取相应的应急处置措施，以保障电力系统的稳定运行。
故障原因与特征电网低频振荡的本质是由于系统的负荷变化引起的电力系统动态稳定性问题。
其主要原因包括负荷突变、抽水蓄能机组失效、输电线路烧毁、逆变器故障等。
一旦低频振荡发生，其特点包括波形半周期增幅较大、持续时间长、频率变化缓慢，且有可能伴随高频振荡等现象。
现场处置方案第一步：急停发电机组一旦发生低频振荡，首先要立即采取措施，急停发电机组。
经实践验证，急停发电机组能够有效减小电力系统中的不稳定因素，避免振荡现象进一步加剧。
具体操作包括：1.手动关闭发电机组断路器，保障发电机组不再向电网输入负荷；2.停止调速器控制，保障发电机组不再调节电网电压和频率；3.减缓发电机组旋转速度，将其逐渐降至静止状态。
第二步：减少负荷在急停发电机组之后，应该立即减少负荷，以减小电力系统的负荷变化，从而尽可能减少低频振荡的影响。
具体操作包括：1.手动关闭负荷断路器，依次将电网中的载荷逐个切断；2.对于无法切断负荷的情况，应该及时启动备用电源，并通过负荷转移等方式减少负荷。
第三步：加固电网硬件设施在减少负荷之后，应该加固电网硬件设施，以保障电力系统的稳定运行。
具体操作包括：1.对电力系统逐一进行巡视和检查，发现电线松动、绝缘子破损等情况应该立即修理；2.对于输电线路烧毁等情况，应该先进行临时补救措施，避免低频振荡加剧；3.加强对电力系统的监测和预警机制，及时发现低频振荡的迹象，避免事故的发生。
总结电网低频振荡是电力系统常见的稳定性故障，发生时必须采取相应的应急措施。
具体的处置方案包括：急停发电机组、减少负荷、加固电网硬件设施等措施，以保障电力系统的正常运行。
同时，我们应该加强对电力系统的预警和监测，提高电力系统的运行安全性，避免低频振荡事故的发生。
汽轮机组参与电力系统低频振荡的机理与抑制措施
0 引言电力系统低频振荡(low frequencyoscillation，LFO)是电力系统在受到干扰的情况下发生的一种功角稳定性问题，通常表现为有功功率的等幅或衰减振荡，功角也同频率振荡，如振荡幅值不断增加，将会导致电力系统的崩溃。
1964年，美国西北电网与西南电网联合试运行时，在其联络线上发生了频率为0.1Hz的持续功率振荡；1984年，我国广东电网与香港电网联合运行时也出现了低频振荡[1]。
随着电力系统网架结构的不断演化，大规模远距离输电、高增益快速励磁等新技术得到广泛应用，我国电力系统低频振荡事件已多次发生，目前采取的主要应对措施是给每台机组安装电力系统稳定器（power systemstabilizer, PSS）。
然而，近年来国内多台机组在PSS正常投用的情况下，仍然发生了低频振荡事故。
据南方电网的初步统计[2]，2008年到2012年间发生的15次电力系统低频振荡事件中，只有7次与电网弱阻尼、PSS或励磁系统故障有关，而原动机自身缺陷导致的低频振荡却占了8次，其中多台大型汽轮发电机组的缺陷诱发了这些低频振荡现象。
之前的一般观点认为，与电力系统相比，汽轮机及其调速系统反应较慢，难以诱发电力系统的低频振荡，但对数起低频振荡现象分析结果表明，汽轮机组参与甚至主导了这些低频振荡现象，这与汽轮机数字电液控制系统（DEH）调节速度增快密切相关[3]。
实践表明，通过对机组运行状态或控制参数的调整就可以避免或快速平息部分电力系统低频振荡，但这些措施没有引起足够的重视。
本文结合当前研究成果，从机理与抑制等方面阐述汽轮机组对低频振荡的影响，为从发电厂侧抑制电力系统低频振荡提供参考。
1 低频振荡的分类根据振荡的周期不同，电力系统低频振荡可分为低频振荡和超低频振荡，前者频率一般在0.2～2.5Hz之间，超低频振荡频率一般在0.1Hz以下，由原动机调速系统在调节过程中向电网引入的超低频振荡也被称为频率模态[4]，它由调速系统自身动态特性决定，其阻尼比受调速系统PID参数影响较大。
电力系统低频振荡机理及抑制措施
摘要 ：大型互联 电 网往往 容 易受到低频 振 荡的威 胁 。本 文从 低 频振 荡 的机理 、抑 制方 法 、新的发展 方向
三 个方 面较 为全 面 的 阐述 了电力 系统低 频振 荡 ，对 电力 系统低频 振 荡产 生的原 因及 控制措 施 进行 了较全
面 的概 括 、 总 结 。
关键 词 ：电力 系统
种模式 的振荡频率一般在 ０ １ １Ｈ 之间。局部 ． ～ ｚ 模式 一般 表现 为一 个 发 电厂 内 的机 组 与 系 统 中其 他机组 之 间 的摇 摆 ，其振 荡频 率一 般在 １ ３Ｈ ～ ｚ。 目前 ，低频 振荡 在各 国电力系 统 中普 遍 出现 ， 如 １９ ９２年美 国 Ｒ ｓ 的 电力 系 统 由 于一 个 故 障 ｕｈ岛 削弱 了网络 的连 接 ，从 而 在 事 故 后发 生 了局 部 模 式 的低 频振荡 ；１９ ９６年美 国 ＷＳ Ｃ系 统 由于事 故 Ｃ 引发 的 ０ ２ ｚ区域 间模 式 的低 频 振 荡 直 接 导 致 ．３Ｈ 了全 系统 的解 列 ；２０ ００年 ８月 ＷＳ Ｃ系统 再 次 发 Ｃ 生 了类 似 的低 频振 荡 。
低频 振 荡 机 理
抑 制
中 图分 类号 ：Ｔ ７ Ｍ３
文献标 识码 ：Ｂ
文章编 号 ：１ ０ ７ ４ （ ０ ０ ５－ ０ ５—０ ０ ６— ３ ５ ２ １ ）０ ０ ３ ２
１ 前 言
电力 系统 低 频 振荡 通 常 表 现 为系 统 中发 电机 问的功 角 、联 络 线 上 的潮 流 、节 点 的 电压 等 发 生 等 幅或增 幅形 式 的振 荡 ，振 荡 频 率 一 般 在 ０ １～ ． ３ ｚ 间 。低 频 振 荡 按 照 振 荡 形 式 与 机 理 的不 同 Ｈ 之 又 可 以划 分为两 种 模式 ：区域 问模 式及 局部 模式 。
电力系统低频振荡原理及抑制措施
低 频振 荡情 况 下附加 电磁 转矩 ，可得 公
∑ ＝ ∑
补的两机系统 。
㈤
式 （ １ ｉ ）。
ｄｔ ＝ 一 （１ １）
以上公 式将 参与 振荡 的发 电机 简化 为互 机组 的低频振荡频率近似满足公式 （ ７ ）。 其 中： ＝ 。 ＋ △
此 时 发 电机 蕴含 能量 为 转子 动能和 磁场
能，可 认为恒 定，用公式 （ ２ ）表示 。
地 ＋ 。 ＝Ｇ （ ２ ）
本地 振荡 模式 实 际上属 于联 络线 振荡 模 是：发 电机励磁系统 的调节作用产生 一种 电磁
式的一种 ，也可等效为两机系 统：低 频振荡的 机 组 Ａ为 一组 ，电 网中其他 参 与互补 振荡 的 机 组 等效为 另一 组，机组 Ａ转 动 惯量为 Ｍ， 另一机组转动惯量为 Ｎ，由于 Ｍ＜ ＜ Ｎ，则本机 的震荡频 率可用公式 （ ８ ）计算。
３ ． ２ 励 磁 系统 对 发 电机 稳 定 性 的 影 响
ｆ ＝ ＝ Ｃ
｛
：
＝ × ｃ ｏ ｏ
厂 ： ＋ 士
（ １ ）
√ 勋 ｃ 。 ｓ
∑ ∑
…
励磁 系统 电力 系统 低频振 荡发 生 的原 因 力矩，该力矩可被分解成阻尼力矩分量和 同步 力矩分量 ，与发 电机组转速变化 同方 向的分 量 是正阻尼力矩分量，与发 电机组转速变化反 方 向的分量是负阻尼力矩分量 。在一定 的电力系 统运行条件下励磁系统产生 的阻尼力矩分量 与 转速变化反方 向，因而是负阻尼力矩分量 ；当 励 磁系统的负阻尼分量超过发 电机 的固有正 阻
Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ・ 电力 电子
电力系统小干扰稳定性分析低频振荡
03
数学模型还包括系统的状态方 程、控制方程和约束条件等， 以全面描述电力系统的动态行 为。
小干扰稳定性分析的数值计算方法
01
数值计算方法是进行小干扰稳定性分 析的重要手段，通过数值计算可以求 解出系统的稳定性和动态行为。
02
常见的数值计算方法包括特征值分析 法、频域分析法和时域仿真法等。
03
特征值分析法可以求解出系统的特征 值和特征向量，进而判断系统的稳定 性；频域分析法可以通过频率响应曲 线和稳定性边界的确定来评估系统的 稳定性；时域仿真法可以模拟系统的 动态行为，通过观察系统的响应曲线 和状态变量的变化情况来评估系统的 稳定性。
THANKS
感谢观看
REPORTING
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案例二：某大型发电厂的小干扰稳定性分析
总结词
该发电厂单机容量大，转动惯量较小，对小干扰的响应较为敏感。
详细描述
该大型发电厂单机容量较大，转动惯量较小，因此在小干扰下容易发生低频振荡。为了确保发电厂的稳定运行， 需要进行小干扰稳定性分析，评估其对小干扰的响应特性。通过分析，可以采取适当的控制策略和优化措施，提 高发电厂的稳定性和可靠性。
电力系统小干扰稳定 性分析低频振荡
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REPORTING
• 引言 • 低频振荡的基本原理 • 电力系统小干扰稳定性分析方法 • 电力系统小干扰稳定性分析案例 • 电力系统低频振荡的抑制措施 • 结论与展望
目录
PART 01
引言
REPORTING
WENKU DESIGN
机制。
输标02入题
针对现有控制策略和优化方法的不足和局限性，可以 开展更深入的研究和创新，提出更加有效和实用的解 决方案。
电力系统低频振荡分析与抑制研究
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电力系统低频振荡的机理分析及控制方法
线路 上使 用 Ｆ ＡＣ Ｔ Ｓ装置 、ＨＶＤＣ等 电力 设备 快速 的控制 性 能提供 附加控 制 。Ｆ ＡＣ Ｔ Ｓ装置 使采用 电子 设备和控制器来 提高 电力系统 的功 率输送 和稳定性 ，对输 电系统调节方便 灵活， 并且 安装方便 ，但使用成 本较高 ，装备 适应性 不够 强，易受到输入信 号和安装地 点的影响 。 电力 系统稳定器在发 电系统中应用较 多，其结 构性 简单，适应性 强，但 只对特定振 荡频率抑
频 率 与 输 入 信 号 或扰 动 信 号 间具 有 某 种 特 定 关
发 电、输 电的经济性 ，同时 也引发了 电力
￡ 稳 定 性 下 降 ， 出 现 低 频 振 荡 的情 况 越 来 越
低频振 荡能够引发重大停 电事故，必须 引 ｝ 视 。因此 ，厘清 电力系统低 频振 荡产生 的
邑 力系统 低频振荡机理
电力 系统 在 正常 运行 时功 率 稳定 ，不会 ： 低频振荡 ，当系统 出现扰动时 ，其频率会 小范围 的波动 ，这种 波动称为低频振 荡。 振荡根据作用 范围和频率大小差别可 以分 部振荡和 区域振 荡。其中 ，局部振 荡一般 ： 在一定范 围内一台电机或几 台电机 之间， 频率相 对较 高，通 常在 ０ ． ７ ～ ２ ． ５之 间。区
，
电力 系统 低频 振 荡 的影 响因 素归 根结 底 在 于系 统本身和干扰源 ，系统原 因主要表 现在 系 统结构、运行模式 、系统参数 、系 统负荷等 。 电力系统的发 电机 台数与系统结构影 响低 频振 荡的频率 ，通过弱连 接传输互联 的电网间容易 出现低频振荡 ；由于励磁系统追求 快速性 ，致 使 励磁系统时 间常数减 小， 使得 系统阻尼下降 ， 系统发生低频振 荡的概率大增 ：当电力系统受 到扰动时 ，恒 电流和恒阻抗负荷 的模型更加容
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电力系统低频振荡原理及抑制措施
作者：王坤
来源：《电子技术与软件工程》2017年第22期
文章从能量守恒的角度探讨了电力系统低频振荡的原理，并根据得出的结论给出了抑制电力系统低频振荡的方案，并对本方案的一些具体细节进行探讨。
【关键词】低频振荡能量守恒定律附加电磁转矩
电力系统运行机组间有时会出现低频振荡问题，影响系统的正常运行。
目前普遍采用的抑制低频振荡的方案是PSS，文献[1]对单机无穷大电网的发电机稳定性及PSS进行了分析。
1 低频振荡原理
单台机组发生低频振荡时，由于发电机内部各种量耦合严重，很难给出限定条件并作出合理的假设，因此可把发电机作为一个整体采用能量守恒定律处理，并假设转子为刚体。
通常容易忽略调速的作用，认为机械转矩不变，实际上在转子摆动期间，转子转速增加，蒸汽或水流与转子导叶的相对速度减小，则导致机械转矩减小，转子转速减小时同理。
由公式可得：假设输入机械能恒定比机械转矩恒定更为合理。
发电机稳定运行状态情况下，可用公式（1）表示。
（1）
此时发电机蕴含能量为转子动能和磁场能，可认为恒定，用公式（2）表示。
（2）
在发生低频振荡情况下，Pe波动，假设Pm=C恒定。
根据能量守恒，忽略杂散损耗，发电机能量变动值为输入输出功率差值，即公式（3）。
（3）
又有公式（4）。
（4）
可得，在△t时间内，可用公式（5）表示。
（5）
在低频震荡中，可认为磁场能与输出有功同向变化，可知有功功率低频振荡必然导致发电机大轴的低频摆动，且发电机转子的低频摆动与有功功率的低频振荡存在明确的反向关系。
根据上面的分析可得知电力系统低频振荡的本质是发电机转子动能与有功功率互补低频振荡。
发电机转子在匀速转动的同时叠加有低频的摆动，在电气量上表现为发电机输出功率的低频振荡，转子摆动的幅值越大，则低频振荡的幅值越大。
此外，还与磁场强度以及功角有关。
低频振荡的诱发因素较多，任何一种扰动，如果引起了转子转矩不平衡，都会造成转子的摆动，继而可能引发电力系统低频振荡。
2 振荡频率计算
目前的低频振荡现象主要分为本地振荡模式和联络线振荡模式。
对于联络线振荡模式，实际上是互补机群之间的转子相对摆动。
假设此时负载消耗功率恒定，可以把参与震荡的机组按照大轴摆动方向分成两组，在某个瞬间，大轴前向摆动为一组，假设为m台，其中每台机组的转动惯量为Mi，大轴反向加速度动为一组，假设为n台，其中每台机组的转动惯量为Ni。
这样可计算出低频振荡的震荡功率，并假设每个参与因子为η，λ，根据能量守恒定律，忽略线路损耗，推导可得公式（6）。
（6）
以上公式将参与振荡的发电机简化为互补的两机系统。
机组的低频振荡频率近似满足公式（7）。
（7）
本地振荡模式实际上属于联络线振荡模式的一种，也可等效为两机系统：低频振荡的机组A为一组，电网中其他参与互补振荡的机组等效为另一组，机组A转动惯量为M，另一机组转动惯量为N，由于M
（8）
可得出相对于联络线振荡模式，本地振荡模式频率较高。
在本地振荡模式中，由于其他机组的等效单台机组转动惯量很大，则其中每台机组的参与因子很小，不会出现明显的低频振荡。
3 电力系统低频振荡抑制措施
3.1 低频振荡抑制措施
考虑励磁调节器的作用，根据发电机运动方程，即公式（9）。
（9）
式（9）中：M-机组转子的转动惯量；Tm-原动机转矩，又称机械转矩；Te-发电机的电磁转矩。
发电机瞬时电磁转矩可表达为公式（10）。
（10）
式（10）中：p-极对数；μ0-气隙磁导率；l-电机的轴向长度；D-气隙平均直径；g-气隙长度；Fs-定子磁动势；Fr-转子磁动势；sinδsr-定转子磁场夹角。
根据以上分析，可得出采用励磁抑制低频振荡的方法：在有功功率增加时，大轴后向摆动，此时减小励磁削弱电磁转矩，减弱大轴摆动；有功功率减小时，大轴前向摆动，此时增加励磁增加电磁转矩，抑制大轴摆动。
一般采用转子转速或输出电功率信号作为输入信号，采用转子转速信号时，附加电磁转矩，其中K1>0；采用输出功率电信号时，由于发电机输出有功与大轴摆动变化方向相反，则采用电信号时候取有功功率的负值，即-△Pe，得附加电磁转矩，其中K2>0。
低频振荡情况下附加电磁转矩，可得公式（11）。
（11）
其中：
3.2 励磁系统对发电机稳定性的影响
励磁系统电力系统低频振荡发生的原因是：发电机励磁系统的调节作用产生一种电磁力矩，该力矩可被分解成阻尼力矩分量和同步力矩分量，与发电机组转速变化同方向的分量是正阻尼力矩分量，与发电机组转速变化反方向的分量是负阻尼力矩分量。
在一定的电力系统运行条件下励磁系统产生的阻尼力矩分量与转速变化反方向，因而是负阻尼力矩分量；当励磁系统的负阻尼分量超过发电机的固有正阻尼分量时，就会发生低频振荡，即励磁系统的负阻尼作用是产生低频振荡的根本原因。
实际上，同步力矩属于发电机转子磁场恒定情况下所对应的电磁力矩；阻尼转矩属于励磁系统为了稳定机端电压调节转子磁场所产生的附加的电磁转矩，在低频振荡情况下，转子向前
摆动，发电机为了维持机端电压恒定会减小转子磁场，造成摆动加剧，转子向后摆动时候同理。
这与文章抑制低频振荡的方法相同。
3.3 低频振荡抑制与机端电压波动
励磁系统采用电压反馈，主要功能是稳定机端电压，在发生低频振荡时候，引入速度信号，会导致机端电压不稳定，因此要求稳定器比例参数合理设置。
常规励磁系统电压给定值为机端额定电压，即，采用闭环调节使机端电压跟随给定电压，在低频振荡时，采用△ω作为反馈量，等效于在给定值上面叠加转速变化，即公式（12）。
（12）
这必然导致机端电压出现跟随转速相同的波动，K越大，对低频振荡的抑制能力越强，同时机端电压的波动越大，因此需在抑制低频振荡和削弱电压波动之间取适中的K值。
实际上，对于投入励磁稳定器的机组，在电力系统低频振荡时，往往伴随出现电压波动。
3.4 机械转矩波动的影响
上述分析并没有考虑机械转矩的影响，实际上，在电力系统低频振荡的时候机械转矩难免发生较小的波动，此时可把机械转矩的变化等效为电磁转矩反向的变化。
大轴前向摆动时，如果机械转矩增大则等效为电磁转矩减小，必然会造成摆动幅度变大，△ω变化更快，此时根据，必然会激发更大的附加电磁转矩来抑制大轴的摆动；如果机械转矩减小则等效为电磁转矩增大，根据，只需相对较小地附加电磁转矩。
大轴后向摆动时同理。
可看出低频振荡抑制方案不受机械转矩微小波动的影响。
3.5 低频振荡抑制的反调现象
对于输入机械功率变化较大的情况，采用转速信号可很好地克服机械转矩波动的影响，但采用电信号的前提是机械能输入不变或者变动较小，根据能量守恒定律，功率信号与转速信号反方向变化。
在输入机械能突然增加的情况下，转子转速增加，功角增大，同时输出电功率增加，即△ω与△Pe同向变化，此时采用转子信号△ω增加电磁转矩可起到抑制振荡的效果，但采用-△Pe作为输入信号削弱电磁转矩反而会导致大轴摆动加剧，引起“反调现象”。
从能量守恒的角度来看，当机械能变化小于转子动能变化时，输出电功率与转子动能反向变化；当机械能变化大于转子动能变化时，输出电功率与转子动能同向变化。
输入机械能突减情况分析方法同上。
从以上分析可得出采用转速信号是最合理的，可同时抑制原动机侧和电网侧引起的大轴摆动，但转子转动惯量较大，相对于电信号来说转速信号较弱，转速信号精确采集存在困难。
实
际上低频振荡主要有电网侧干扰引起，基本不会出现原动机输入功率突变的情况，在大多数情况下采用电功率信号也是合理的。
4 结束语
文章从能量的角度探讨了低频振荡的现象及本质，并给出基本的抑制措施。
文章的论证分析简单明了，没有拘泥于已有的电机模型。
可看出文章的低频振荡抑制措施与PSS异曲同工。
但文章仅属于理论方面的探讨，还需进一步的实践验证。
参考文献
[1]刘取.电力系统稳定性及发电机励磁控制[M].北京：中国电力出版社，2007.
[2]曾信义，晁勤，袁铁江.电力系统低频振荡分析方法[J].低压电器，2011（11）：38-43.
作者简介
王坤（1984-），男，安徽省阜阳市人。
大学本科学历。
工程师，从事电力设计。
作者单位
国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市 211106。