电力系统稳定器在船舶电力系统中的应用

许丽霞，施伟锋，张威



电力系统稳定器在船舶电力系统中的应用

许丽霞，施伟锋，张威

（上海海事大学，上海 201306）

本文首先介绍了电力系统稳定器（PSS）的原理；然后，结合所搭建的船舶电力系统（大功率柴油发电机组）数字仿真模型，研究PSS在船舶电力系统中的应用；最后，通过对船舶电力系统在有、无PSS作用下的典型故障工况的对比仿真与分析，说明PSS能够有效提高船舶电力系统暂态稳定性。

船舶电力系统 励磁控制 电力系统稳定器 暂态稳定性 供电可靠性

0 引言

随着船舶电力系统容量的不断扩大，系统运行方式和负荷变化对系统阻尼特性的影响日益突出。电力系统阻尼特性的日益恶化，影响了系统暂态稳定性和供电可靠性，而船舶电力系统作为一个独立电力系统，其运行环境决定了船舶必须尽可能保证持续稳定供电[1]。电力系统稳定器（PSS）是一种附加励磁装置，能够补偿发电机励磁控制系统由于惯性产生的负阻尼，有效抑制系统低频振荡，是提高船舶电力系统暂态稳定性的重要方法之一。因此，将电力系统稳定器用于提高船舶电力系统暂态稳定性具有很高的研究价值。

1 PSS原理

当电力系统受到干扰时，发电机转子角出现振荡，而电压调节器及励磁系统具有惯性，其提供的附加转矩的相位落后于转子振荡的角度，它的一个分量与转速反相位，导致转子振荡角度加大，引发系统振荡[2]，也就是低频振荡。

图1 电压调节器产生的负阻尼转矩和电压