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）
低频振荡
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。
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