5.3信号标定和部分参数整定要求

PSS输入和输出信号标定和部分参数整定满足下列要求： a）对PSS输入信号应标定发电机额定转速为1（标么值），额定频率为1（标么值），额定视在功 率为1（标幺值）（当额定有功功率标幺值为1时，需要在试验报告中说明）。 b 对PSS输出信号，当PSS输出加入到AVR电压相加点上时PSS输出信号的基准值应与发电 机电压的基准值相同；当PSS输出加入到AVR电压相加点后的某环节的输出点时，PSS输出 信号的基准值与该输出点信号的基准值相同，以保证计算模型的正确性。 PSS输出限幅值的范围宣为士0.05（标幺值）～土0.10（标幺值）。

常运行的最小有功功率 隔直环节参数应不造成低 围内PSS信号相位和幅值的明显变化

建筑技术论文5.4励磁控制系统无补偿相频特性的确定

励磁控制系统无补偿相频特性应通过实际测量确定。当实际励磁系统不具备进行励磁控制系统无 补偿相频特性测量条件时，在励磁系统模型参数确认后，可采用计算确定励磁控制系统无补偿相频特 性

5.4.2实测励磁控制系统无补偿相频特性

5.4.3计算励磁控制系统无补偿相频特性

5.5励磁控制系统有补偿相频特性的确定

5.5.2确定励磁控制系统有补偿相频特性

当PSS的输入为单信号时，按PSS传递函数计算PSS相频特性。当PSS的输入为多信号时 之间关系转换为单信号PSS后再计算PSS相频特性。PSS相频特性应包含PSS信号测量环节 在内。励磁系统有补偿时，相频特性等于PSS相频特性与励磁控制系统无补偿相频特性之和 SS相位补偿参数使励磁控制系统有补偿相频特性满足5.5.1的要求。

5.5.2.2实测励磁控制系统有补偿相频特性

2.2.1实测励磁控制系统有补偿相频特性的条件

DL/T12312013

a）PSS为单信号输入。 b）可切除原PSS输入信号后外加测量信号。 c）具备外加模拟信号入口。 d）具备频谱分析仪或低频正弦信号发生器及相关的记录分析仪器。 .5.2.2.2实测有补偿相频特性的主要步骤如下

5.6PSS增益的确定

5.6.2PSS增益的整定

5.6.3.1特点和适用条件

5.6.3.2试验步骤

临界增益法试验按以下步骤进行： a）设置频率等于1Hz时的交流增益为0.2（标幺值）。 6 观察PSS输出为零时投入PSS。 c）观察励磁调节器的输出或发电机转子电压有无持续振荡。 d 退出PSS。 如无持续振荡，则增大PSS增益；如有持续振荡则减少PSS增益，对双输入信号的PSS要求 按比例增加或减少两个信号的增益。 f 重复本条步骤c)、d)、e）和f)，直至励磁调节器的输出或发电机转子电压出现持续振荡时 为止，此时的增益即为临界增益。

临界增益法试验按以下步骤进行： a）设置频率等于1Hz时的交流增益为0.2（标幺值）。 6 观察PSS输出为零时投入PSS。 c）观察励磁调节器的输出或发电机转子电压有无持续振荡。 d） 退出PSS。 如无持续振荡，则增大PSS增益；如有持续振荡则减少PSS增益，对双输入信号的PSS要求 按比例增加或减少两个信号的增益。 重复本条步骤c)、d)、e）和f)，直至励磁调节器的输出或发电机转子电压出现持续振荡时 为止，此时的增益即为临界增益。

g）按5.6.1确定PSS增益，PSS投入后运行应稳定，发电机电压的波动应不大于额定 1%

5.6.4PSS开环输出/输入频率响应特性稳定裕

.4PSS开环输出/输入频率响应特性稳定裕量法

5.6.4PSS开环输出/输入

稳定裕量法可获得PSS开环频率特性的增益稳定裕量和相位稳定裕量,适用于可解开PSS闭环并进 行信号测试的PSS

5.6.4.2试验步骤

按以下步骤进行该项试验： a）在PSS任两个环节间将PSS开环，原信号流入端即为测量开环频率响应特性时的信号输入 点，原信号流出端即为测量开环频率响应特性时的结果输出端。 b）对数字式调节器设置A/D和D/A变换器参数。 c）给定目标增益裕量LM.EXP（dB)。 d）设置PSS增益为K。。 e）逐步增大频谱仪噪声信号输出，直到所测频率特性在1Hz10Hz范围较为光滑，穿越频率明 确。 f）测量输出/输入相位差为180°处的增益LM。（dB）。 g）按式（1)、式（2）分别计算目标增益K及所需增益调整量△K：

h）投入PSS后运行应稳定，发电机电压和无功功率的波动应不大。

5.6.5负载阶跃试验法

5.6.5.2 试验步骤

按以下步骤进行该项试验： a）设置参考电压阶跃量0.01（标幺值）～0.04（标幺值）。 b） 进行小阶跃量无PSS的阶跃试验。如有功功率波动不明显，应加大阶跃量再进行试验。 c） 进行同阶跃量下有PSS的阶跃试验。 d 计算有功功率振荡频率和阻尼比，当振荡频率不符合要求时应调整PSS相位补偿参数，当阻 尼比不符合要求时应增大增益，再次进行有PSS的阶跃试验直至满足5.6.5.4的要求。 e） PSS增益扩大3倍进行负载阶跃试验，不出现持续振荡现象。 f）投入PSS后运行应稳定，发电机电压和无功功率的波动应不大。

5.6.5.3振荡频率和阻尼比的计算方法

仅多个振荡周期按式（3）计算频率的平均值：

5.6.5.4试验结果评判

图1发电机负载阶跃的有功功率响应

试验结果应能满足如下要求： a 比较有无PSS负载阶跃有功功率的振荡频率检验PSS相位补偿和增益是否合理，有PSS的振 荡频率应是无PSS的振荡频率的80%～120%。 b 有PSS应比无PSS的负载阶跃响应的阻尼比应有明显提高，其中有PSS的负载阶跃响应的阻 尼比应大于0.1。

5.6.6PSS增益的估算确认法

PSS增益的估算方法适用于PSS参数预计算，估算方法见附录B。 5.7效果检验

的估算方法适用于PSS参数预计算，估算方法见

PSS整定效果应通过现场发电机负载阶跃响应检验，还可根据情况补充进行系统扰动、 用性计算等其他检验方法。

5.7.2发电机负载阶跃响应检验

5.7.2.1发电机负载阶跃响应检验的目的如下：

a) 检验对应地区性振荡的PSS相位补偿参数是否正确有效。 b) 检验PSS放大倍数是否适当。 5.7.2.2 负载阶跃响应检验的方法如下： a) 设置参考电压阶跃量0.01（标幺值）～0.04（标幺值）。 b 进行同阶跃量下有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，应符合5.6.5.4要求

5.7.3系统扰动检验的方法

在系统条件许可时根据需要还可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、切负荷等系统扰动，分别在有PSS和无PSS下各做一次扰动，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。

于需要特别重视低频段阻尼作用的机组，可进行下述计算以说明PSS在低频段的作用。在单

对无穷大系统或者在多机系统中增大被试机组的转动惯量，使振荡频率降低到所需范围，进行有、无 PSS的扰动计算，通过比较可获得PSS对区域性低频振荡阻尼的影响，判断PSS在区域性低频振荡的 阳尼作用。

水轮发电机组、燃气轮发电机组和汽轮发电机组上使用的各种形式的PSS都需要进行反调 8.2试验目的 检验在原动机正常运行操作的最大出力变化速度下，发电机无功功率和发电机电压的波动 年可的范围。

5.8.2 试验目的

应做好如下试验准备： a）按原动机正常运行操作的出力最大变化量和变化速度进行设定，例如连续减出力10%～20% 额定有功功率。 b）录波仪记录发电机有功功率、无功功率、励磁电压和发电机端电压

应制订如下安全措施： a）励磁调节器处于正常方式运行，各个限制保护设定正确，工作正常。 b）采用原动机正常运行操作方式。 c）先进行降原动机出力试验，再进行增原动机出力试验。 d）原动机出力变化量由小到预定值依次增加。 e）发生异常时停止原动机出力改变、退出PSS，并根据情况决定是否切到备用通道运行

按以下步骤进行该项试验： a）原动机出力不变时进行有、无PSS的稳态录波，观察有功功率和无功功率波动； b）进行无PSS下的改变原动机出力试验，记录并观察有功功率、无功功率和发电机电压波动： c）进行有PSS下的改变原动机出力试验，记录并观察有功功率、无功功率和发电机电压波动； d）如不符合判别要求，则应选择以下措施抑制PSS反调： 1）采用加速功率型的PSS。 2）采用转速型PSS。 3）增减原动机出力操作时短时闭锁PSS输出。 4）减少隔直环节时间常数（在相位补偿满足要求时）。 5）减少PSS增益（在系统阻尼容许时）。 6）减少原动机出力调整幅度和速度（临时措施）

5.8.6试验结果评判

在原动机正常运行操作的最大出力变化速度下，无功功率变化量小于30%额定无功功率，机端电 压变化量小于3%额定电压，

试验的其他说明如下： a）采用合成加速功率的PSS应先通过发电机负载阶跃确认合成机械功率点的波动最小。 b）抽水蓄能机组的PSS整定试验在发电机运行方式和电动机运行方式下分别按上述方法进行整 定试验，PSS功能应符合上述两种运行方式。 c）复核性计算见附录C（可选项）。

附录A （规范性附录） 励磁控制系统无补偿相频特性的计算方法

频振荡分析用的单机对无穷大系统线性化Philli

A.2单机无穷大系统计算法

采用专用的电力系统分析程序建立单机对无穷大系统进行励磁控制系统无补偿相频特性计算，步 聚如下： a） 已知发电机和励磁系统模型参数。 b 计算采用发电机模型应为5阶及以上，发电机阻尼系数可取0～0.05。 C 宜在以下两种工况下进行计算，P、Q和U分别为发电机有功功率、无功功率和机端电压，各 量均以发电机额定值（Sn、Um）为基值： 1）对应最大滞后角的工况为：P=Pn，Q=0（标么值），U=1（标么值），X=0.2（标幺值）。 2）对应最小滞后角的工况为：P=0.5（标幺值），Q=0.5（标幺值），U=1（标幺值），X=0.4

（标幺值）。 d）计算对应两种工况的AE,/AU,频率特性，计算的频率范围应为0.1Hz～2Hz。

对应两种工况的△E。/AU,频率特性，计算的频率范围应为0.1Hz～2Hz。

采用专用的电力系统分析程序使用实际电网数据进行励磁控制系统无补偿相频特性计算，步骤如 a）已知实际电网数据、被试发电机励磁系统模型参数、其他机组励磁系统模型参数可采用同类 励磁系统的典型模型参数。 b）计算采用发电机模型应为5阶及以上，发电机阻尼系数可取0～0.05。 c）宣在以下两种工况下进行励磁系统滞后特性计算，有机端并列机组时宜计算并列的机组在线 和离线两种情况： 1）对应最大滞后角的工况为：全厂满发，被试机组高功率因数。 2）对应最小滞后角的工况为：全厂仅被试机组运行，P=0.5（标幺值），低功率因数，多路 出线仅留一条运行。 d）计算对应两种工况的△E./△U.频率特性，计算的频率范围应为0.1Hz～2Hz。

DL/T1231—2013

镀铬标准附录B （规范性附录） PSS增益的估算方法

a）具备符合实际的发电机和励磁系统模型参数（包括PSS），在缺少实际的发电机组转动惯量时 可采用典型值或制造厂的设计值进行计算。 b）使用适用的计算工具构成单机对无穷大系统，有电网数据时可在全网多机系统下进行计算。 c）PSS相位补偿参数通过试验或计算已经得到。 d) PSS 增益可先设为 1。

B.2临界放大倍数法估算

进行有PSS的发电机负载阶跃计算，增大PSS增益应见机组有功功率振荡减少，继续增大 PSS增益，当发电机转子电压出现高于本机振荡频率的持续振荡（振荡次数大于10次），此 时的PSS增益为计算的临界增益，振荡频率一般大于2Hz。 按5.6.1要求，由临界增益确定PSS增益。

a）负载阶跃法应考虑发电机阻尼系数和转动惯量的影响。 b）邻近单元机组有无PSS对试验机组负载阶跃阻尼比提高值影响不大。 c）进行无PSS的发电机负载阶跃计算。 d）进行有PSS的发电机负载阶跃计算，使有PSS应比无PSS的负载阶跃响应的阻尼比有明显提 高，其中有PSS的负载阶跃响应的阻尼比应大于0.1

三层标准规范范本DL/T12312013