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随着电网的日益扩大，大容量机组在电网中的不断投运，快速励磁的普遍使用，低频振荡现象在大型互联电网中时有发生。电网规模的不断壮大，尤其是特高压电网建设的进行，可能导致电网的低频振荡问题，给系统的安全稳定运行带来隐患。因此，研究低频振荡的产生机理及其抑制措施具有显著的工程价值和现实意义。本文在详细阐述电力系统低频振荡机理和分析方法的基础上，研究了附加阻尼控制器抑制低频振荡问题，提出了PSS、FACTS附加阻尼控制器的参数优化方法。主要研究内容如下:
(1)对PSS和FACTS附加阻尼控制器抑制低频振荡的原理进行了介绍，在PSASP软件中建立FACTS附加阻尼控制的自定义模型，并给出了传统PSS和FACTS附加阻尼控制器的参数设计方法，实现了PSS和FACTS附加阻尼控制器在PSASP软件中的仿真应用。
(2)针对单个发电机参与多个低频振荡模式的情况，提出了多振荡模式相位补偿综合优化的思想。利用粒子群算法，以PSS对多个振荡模式的补偿效果整体最佳为优化目标，协调PSS对多个振荡模式的综合抑制效果。本优化算法在安徽电网中得到应用，取得了理想的效果。
(3)对于多机组的PSS优化协调问题，提出了同时包含机电振荡模式和非机电振荡模式阻尼比的优化目标，基于粒子群算法协调多机PSS的参数。研究结果表明，PSS参数优化后系统小干扰稳定性得到了提升，同时也兼顾了系统的其它动态性能。
(4)详细阐述了TLS-ESPRIT算法基本原理和参数选择，测试了模型阶数、采样频率和采样时间等参数对分析结果的影响。提出了基于TLS-ESPRIT算法的传递函数辨识方法，仿真结果验证了该算法能有效求取系统的传递函数及其留数，为留数法在优化附加阻尼控制器方面的应用做前期准备。
(5)提出采用多种运行方式下区域间振荡模式对应的综合留数比指标和留数相位变化来衡量反馈信号的有效性和鲁棒性，实现反馈信号的优化选择;在此基础上，综合多种运行方式下的留数角度，提出应用留数法优化设计STATCOM附加阻尼控制器的参数。在四机两区域算例中的应用表明，优化后的STATCOM附加阻尼控制器可以稳定有效地抑制低频振荡。