电力系统稳定控制(Power System Stability Control,简称PSS)是一种附加励磁控制技术,主要功能是向励磁调节器引入相位超前的辅助信号,从而产生正阻尼转矩,以抑制低频振荡并增强系统的动态稳定性。其核心原理是采集发电机的有功功率、转速等信号进行处理,生成补偿力矩来抵消系统固有的负阻尼效应。
PSS不仅能有效抑制低频振荡,还能全面提升系统的稳定性,具体包括静态、暂态和动态三个维度。在静态稳定方面,PSS通过改善发电机的功角特性,提高静态稳定极限,增强系统在稳态运行时的抗干扰能力;暂态稳定主要关注系统在遭受大扰动后的短期同步恢复能力,通常采用时域仿真或能量函数法进行分析;动态稳定则侧重于加速功率振荡的衰减,防止因故障导致阻尼减弱而引发的失步风险。
随着电力系统规模的扩大和区域电网互联程度的加深,交直流混合输电已成为主流模式。与此同时,风能、太阳能等新能源的大规模并网使得电力电子化特征日益显著,传统同步发电机在电源结构中的占比逐渐下降,导致系统惯量不足、抗扰动能力减弱,低频振荡的诱因也变得更加复杂。新能源机组的弱支撑性、不稳定性及其内部复杂的控制环节,进一步凸显了系统的非线性特征。根据新思界产业研究中心发布的
《2026年中国PSS市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示,传统的基于本地信号的PSS已难以满足复杂电网的稳定控制需求,特别是在抑制区间低频振荡方面存在明显局限,这推动了行业向技术升级与功能拓展的方向发展。
作为提升电力系统动态稳定性的关键技术,PSS的发展与电力系统的智能化、清洁化转型密切相关。可再生能源的大规模接入和电网结构的复杂化,对PSS的性能和应用范围提出了更高的要求,进而推动了技术升级和市场规模的扩大。国内企业如杭州西湖电力电子技术有限公司、广东南丰电气自动化有限公司等正在加速布局,推动新型PSS向数字化、模块化方向发展。
新思界
行业分析师表示,PSS的发展前景良好,技术迭代与政策支持将共同推动其在保障电网安全中的关键作用。未来,PSS将进一步向智能化、模块化方向演进,人工智能算法与数字孪生技术的融合将实现控制参数的实时优化与自适应调整,提高对复杂动态场景的响应速度。针对高比例新能源并网的电力系统,虚拟PSS与多种柔性输电设备的协同控制将成为研究重点,通过整合多维度的控制资源,构建全方位的稳定控制体系。此外,PSS的应用场景将持续拓展,覆盖更多新能源场站、微电网及智能配电网,为电力系统向清洁低碳、安全高效转型提供核心技术支撑。
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