NGH次同步谐振阻尼方案及其改进措施的研究

针对串联补偿系统次同步谐振的抑制及防止措施,对NGH次同步谐振阻尼方案作了详细的理论分析和仿真研究,并在此基础上对原NGH方案作进一步的改进,提出了带有次同步谐振检测和预触发功能的NGH方案。通过具体算例的仿真分析说明,NGH次同步谐振阻尼方案对提高暂态转矩稳定和有次同步谐振问题系统的稳定性是非常有效的。采用改进方案后,NGH控制在次同步谐振发生时能自动投入,比原方案更迅速有效地抑制振荡,在次同步谐振基本抑制后又能自动平滑地退出。     

NGH 次同步谐振阻尼方案的研究及仿真分析

针对串联补偿系统次同步谐振（ＳＳＲ）问题的抑制及防止措施,对ＮＧＨ次同步谐振阻尼方案作了详细的理论分析和仿真研究。在论述了ＮＧＨ次同步谐振阻尼方案基本原理的基础上,通过具体算例的仿真分析说明ＮＧＨ次同步谐振阻尼方案对提高暂态转矩稳定和提高有次同步谐振问题系统的稳定性是非常有效的。仿真分析采用电磁暂态计算程序ＥＭＴＰ。     

次同步谐振问题及防止措施

大补偿度的串联电容补偿是提高输电系统传输能力的有效而经济的办法,但当电源为火电机组时,有可能发生次同步谐振问题。在七十年代初,次同步谐振问题就引起了工程技术界的重视。本文综合介绍了有关次同步谐振的一些基本概念以及国外研究次同步谐振问题的模拟计算方法和防止次同步谐振的技术措施。     

发电机次同步谐振抑制策略分析

串联电容补偿引起的电力系统次同步谐波问题是实现远距离经济输电的关键技术问题。以锦忻线和忻石线双回500kV线路为例,具体对抑制次同步谐振(SSR)的策略进行了研究,对次同步谐振抑制装置在运行中存在问题进行了分析,并提出相应措施。     

TCSC及其主动阻尼控制对次同步谐振的抑制

可控串联电容补偿(thyristor controlled series capacitor,TCSC)能够控制串联电容器与汽轮发电机轴系之间的能量交换,抑制系统中的次同步分量,从而避免发生次同步谐振的风险。对TCSC抑制次同步谐振(sub-synchronous resonance,SSR)的2种不同方法,即自然抑制和主动抑制,进行了分析和对比,设计了次同步阻尼控制器,研究了TCSC在不同触发角下及附加了阻尼控制器的主动抑制下对次同步谐振抑制的效果,通过PSCAD/EMTDC对这些方法进行时域仿真发现,2种方法均能有效抑制SSR,而主动抑制的效果更好一些。     

“次同步谐振动态稳定装置自主研发与工程应用”项目通过技术鉴定

2010-05—14,“次同步谐振动态稳定装置自主研发与工程应用”项目通过了由中国电机工程学会组织的鉴定委员会的技术鉴定。该项目对抑制SSR的机理、试验验证方法及工程应用等问题进行了全面深入的研究,形成了一整套解决SSR问题的方法和措施。自主研发的次同步谐振动态稳定装置（SSR—DS）,可有效抑制由串补引发的SSR,解决了锦界电厂出力受限问题。     

高压直流输电次同步振荡时域仿真分析与控制

电力系统输电过程中有一定概率产生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO),这种振荡极易造成汽轮发电机组的大轴损毁,准确分析系统的次同步振荡特性对其防止和抑制有重要意义。高压直流输电由于其闭环控制的影响,也会使系统产生次同步振荡现象。因此研究高压直流次同步振荡及其抑制措施问题具有重要的意义。以CIGRE高压直流输电模型为基础,结合IEEE第一谐振模型,搭建高压直流输电系统,然后对其发电机电磁转矩、各轴段扭矩进行分析。最后通过相位补偿原理设计SSDC进行抑制次同步振荡。     

高压直流输电次同步振荡时域仿真分析与控制

电力系统输电过程中有一定概率产生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO),这种振荡极易造成汽轮发电机组的大轴损毁,准确分析系统的次同步振荡特性对其防止和抑制有重要意义。高压直流输电由于其闭环控制的影响,也会使系统产生次同步振荡现象。因此研究高压直流次同步振荡及其抑制措施问题具有重要的意义。以CIGRE高压直流输电模型为基础,结合IEEE第一谐振模型,搭建高压直流输电系统,然后对其发电机电磁转矩、各轴段扭矩进行分析。最后通过相位补偿原理设计SSDC进行抑制次同步振荡。     

抑制次同步谐振措施和方法的分析研究

分析了电网发生次同步谐振的机理及其对发电机的危害影响,介绍了各种抑制次同步谐振的方法,对其特点进行了比较。着重分析研究了阻塞滤波器的参数设计,对输电系统在大干扰故障情况下阻塞滤波器对次同步谐振的抑制效果进行了数字仿真分析。     

抑制次同步谐振措施和方法的分析研究

分析了电网发生次同步谐振的机理及其对发电机的危害影响，介绍了各种抑制次同步谐振的方法，对其特点进行了比较。着重分析研究了阻塞滤波器的参数设计，对输电系统在大干扰故障情况下阻塞滤波器对次同步谐振的抑制效果进行了数字仿真分析。     

基于SVC利用远端信号缓解次同步谐振研究

串补输电线路有发生次同步谐振的潜在危险。灵活交流输电技术被广泛的研究用来抑制电力系统的这一问题,但是对于在国内电网应用较多,且技术成熟的静止无功补偿装置的研究相对较少。本文利用安装在线路中点的静止无功补偿辅助控制装置,缓解次同步谐振,并利用PSCAD/EEMTDC仿真软件在IEEE第一标准测试模型基础上进行仿真测试。     

统一潮流控制器附加阻尼抑制次同步谐振的理论与仿真

随着串联电容补偿输电的推广应用,中国电力系统面临着严峻的次同步谐振(SSR)问题。针对SSR问题,文中基于采用电流控制模式的统一潮流控制器(UPFC),提出了一种UPFC附加阻尼控制抑制SSR的方法;首先选择了附加阻尼控制信号接入UPFC控制器的位置,然后设计了UPFC附加次同步阻尼控制器(SSDC),并推导了其抑制系统SSR的机理,且所设计的SSDC采用了模态分离控制以达到抑制多模态SSR的目的。最后,综合利用复转矩系数和时域仿真的方法,对所设计的UPFC装置SSDC抑制SSR的有效性进行了分析和仿真。结果表明,所设计的SSDC在有效抑制SSR的同时,不会影响系统和UPFC装置的正常运行。     

风火电组合外送系统中风电改善火电机组SSR的研究

大型煤炭基地电力与风电基地电力的组合外送在中国具有现实需求。外送通道中一般需加装串联补偿装置,以提升风火电组合外送能力,但可能导致送端火电机组发生次同步谐振（sub-synchronous resonance, SSR）。为此,基于加入风电系统的IEEE SSR第一标准测试模型,采用时域仿真及Prony阻尼比辨识法,定量分析风电场接入对其近端火电机组SSR特性的影响;并根据相位补偿原理设计风电机组附加阻尼控制器,通过动态调节风电机组的无功出力,在次频域内提供电气正阻尼,以消除SSR。此时,由于双馈风电机组采用有功、无功解耦控制,风电机组的有功出力基本不受影响。仿真结果表明,该方法能改善经串联补偿外送的大容量风火电组合系统动态特性,提高大规模风电跨区消纳能力。     

Analysis of subsynchronous resonance with generalized unified power flow controller

The Generalized Unified Power Flow Controller (GUPFC) is one of the most versatile flexible ac transmission system (FACTS) controllers which controls the active and reactive power flows in multiple transmission lines originating from a substation while controlling the sending end bus voltage. The sending end bus voltage is regulated by control of shunt reactive current while the active and reactive power flows in the transmission line are regulated by series injected voltages. This paper reports the analysis and study of Subsynchronous Resonance (SSR) characteristics of hybrid compensated system with GUPFC. The various operating mode combinations of series and shunt converters are considered to investigate their effect on SSR characteristics. The methods of analysis of SSR with GUPFC is based on the evaluation of damping torque, eigenvalues of the system and transient simulation. The computation of damping torque considers D–Q model of GUPFC to determine the torsional mode stability. The study is performed on a system adapted from IEEE Second Benchmark Model (SBM). The results demonstrate the effectiveness of series real injected voltage in mitigating the SSR.     

与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问题及其解决方案

文章结合我国南方电网河池固定串补及平果可控串补工程,对超高压输电线路装设串联电容补偿装置后的系统状况进行了比较深入的研究,指出一些系统问题,如过电压水平升高、潜供电流增大和可能发生的次同步谐振均源于串联电容补偿装置的固有特性,通过研究认为当串补所在输电线路发生内部故障时,采取强制触发旁路间隙等保护措施,是避免出现系统恢复电压水平超标和潜供电流增大等问题的有效途径.此外,还建议在串补站内装设抑制或监视次同步谐振的二次装置以抑制和避免系统发生次同步谐振.     

Sub-Synchronous Resonance damping via Doubly Fed Induction Generator

Interests of low frequency oscillation damping with the Doubly Fed Induction Generator (DFIG) has been increased recently. In addition, it is widely accepted that, the Sub-Synchronous Resonance (SSR) is another unfavorable dynamical phenomenon in power systems. In this study, the implementation of the DFIG in SSR mitigation will be investigated. The IEEE second benchmark model aggregated with a DFIG based wind farm is employed as the case study. Two different control methodologies are proposed: a Fuzzy Logic Damping Controller (FLDC) and a conventional damping controller (CDC) that are added to the main control loop of the DFIG in order to damp the SSR. To validate the results of SSR suppression via DFIG, several case studies are introduced based on changing the operation point of the system and duration of the fault. It has been shown that the DFIG can damp the SSR through both proposed methodologies, but when the system operating point or fault duration is changed, the FLDC can present a cost-effective solution for SSR damping. The Fast Fourier Transform (FFT), simulation results, and a method based on performance index (PI) are conducted to compare two controllers through various cases in Matlab.     

我国火电基地串补输电系统的次同步谐振问题

分析了不同装机容量和不同输送距离下火电基地的输电能力及其所需的固定串补配置，并采用特征值分析方法对串补可能引发的次同步谐振(sub-synchronons resonance，SSR)进行了评估。结果表明，当火电基地装机容量大于2 000 MW，输送距离在400 km以上，串补度在30%~50%时，将面临不同程度的SSR威胁。装机容量愈大，输电距离愈长，要求串补度愈高，SSR的危害愈严重。     

基于MATLAB的湖北电网次同步谐振分析

如何用一种通用的仿真工具来实时描述系统的灵活运行方式 ,具有很强的移植性是仿真问题的关键所在。从这个角度出发分析湖北电网结构及其特点 ,建立了用于研究次同步谐振问题的湖北电网简化模型 ,并利用MATLABPSB模块建立了电网次同步谐振的任意组态仿真模型。实际算例以冬季水电小发运行方式为计算水平 ,研究了湖北电网的次同步谐振问题。从仿真结果可以看出MATLAB在分析次同步谐振问题时可以快速地得到谐振频率     

用逻辑信号直接驱动直流电力控制SSR的新技术

提出一种只要用逻辑信号就能直接控制直流电力控制固态继电器(SSR)的新技术;其特征是不要外接偏置电压源,而由一个特殊隔离变换器将输入逻辑信号变换为能快速开通或关断IGBT模块的驱动电力。该 换器首先对输入导通信号进行短时的累积储能以达到足够的电能,然后释放为模块的驱动变电力,从而实现 用信号线就能直接控制SSR的先进控制方式。结合此技术,还提出了关断缓冲电容器能量的自动放电复位电路。文中给出了新技术的基本电路结构与设计方法;对电路的工作原理进行了理论分析。对电路进行的仿真研究与实验测试,均表明该技术可行且