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。     

采用STATCOM抑制次同步谐振的理论与仿真研究

针对静止同步补偿器（STATCOM）在抑制次同步谐振（SSR）方面的理论与应用进行了研究。分析了STATCOM抑制SSR的基本工作原理;提出了STATCOM抑制SSR的控制策略,并设计了相应的控制器,以IEEE第一标准模型为例,采用特征值分析和时域仿真分析2种方法验证STATCOM对SSR的抑制效果。此外,利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,建立了锦界电厂串补送出系统的电磁暂态仿真平台,并进行了相应的仿真分析。仿真结果表明,STATCOM能有效抑制SSR的发生,为解决国内外交流串补输电工程中的SSR问题提供了参考,也为STATCOM装置的应用提供了依据。     

TCSC的相不平衡混合串补模式原理及其抑制SSR的SSDC参数设计

正基于可控串联补偿(TCSC)的相不平衡理论研究了利用混合串联电容补偿结构进行次同步谐振(SSR)的抑制,详细分析了相不平衡抑制SSR的原理。这种结构是在三相中的两相采用固定电容进行补偿,在第三相用固定电容和TCSC串联补偿。其本质旨在减少电气和机械间的能量交换,并用测试信号法与固定串补模式的电气阻尼特性进行了对比验证,证明了其具有抑制SSR的能力,但由于提供阻尼不足系统仍会发生SSR。对此基于极点配置设计了附加次同步阻尼控制器(SSDC),最后在IEEE第一标准测试系统上进行仿真,证明了该结构和设计的控制器能很好的抑制SSR。此外,因其所需设备是传统的1/3,能减少经济投入。     

典型FACTS元件抑制次同步谐振研究综述

由串联电容补偿引起的电力系统次同步谐振（SSR）是1种恶性事件,必须有效地加以抑制。FACTS技术是1种新型的、重要的抑制SSR的手段。在概要介绍次同步谐振的背景后,分别阐述各种典型FACTS元件抑制SSR的机理及性能,然后探讨FACTS元件用于抑制SSR时控制器的设计方法及相关问题,随后讨论用于分析FACTS元件抑制SSR的方法所具有的特点,最后对本课题的研究前景加以展望。     

含DFIG风机的电力系统次同步谐振附加阻尼控制器设计

为抑制双馈异步风机经串联补偿线路并网导致的次同步谐振(SSR),基于阻抗分析的奈奎斯特稳定判据设计了相应的次同步谐振阻尼控制器(SSRDC)。该附加控制器以风机转速偏差作为反馈输入信号引入转子变流器控制的内环中,采用典型的超前-滞后校正模型。以附加SSRDC引入系统后带来好的稳定效果为目的建立优化模型,并且调用粒子群优化算法求解该优化模型,得到该控制器参数。MATLAB/Simulink下的仿真结果表明附加SSRDC能够有效地抑制SSR,并且在转子侧引入附加SSRDC抑制SSR的效果明显比在定子侧引入SSRDC好,同时验证了基于阻抗法设计的附加SSRDC抑制SSR的效果比基于状态空间法设计的SSRDC更好。     

基于HHT的次同步谐振参数检测方法

基于能够精确提取频率分量的希尔伯特-黄变换HHT,对电力系统中的次同步谐振SSR进行了检测分析.首先采用小波滤除基频以上的高次谐波,然后通过HHT中的经验模态分解EMD实现SSR模态分量的有效分离,最后对各分量进行希尔伯特(Hilbert)变换,计算其相应瞬时幅值和瞬时频率.结果表明,与以往文献所用方法相比,该方法可以更加精确地提取SSR的模态参数.有助于分析电力系统的SSR模态及阻尼控制器的设计研究.     

采用遗传-模拟退火算法优化设计SVC次同步阻尼控制器

针对锦界电厂串补输电工程的多模态次同步谐振(SSR)问题,在基波电纳次同步调制机理基础上,优化设计静止无功补偿器(SVC)次同步阻尼控制器(SSDC).首先建立适应SSR分析与控制设计、包含SVC的多机系统线性化模型,其次提出了基于独立模态控制思路的控制器结构,然后将控制参数设计问题规范为一个约束型非线性规划问题,进而采用遗传-模拟退火(GASA)算法求解得到控制参数,最后采用特征值分析和时域仿真验证了控制系统的有效性.结果表明:SVC-SSDC能大幅提高机组扭振的模态阻尼,有效抑制SSR,从而保证了机组和电网的安全稳定运行.     

大规模双馈风电场次同步谐振的分析与抑制

已有的运行经验表明,风电场接入含有固定串补的系统时,存在诱发次同步谐振(SSR)的风险.因此,有必要对风电场发生SSR现象的机理做深入分析,以便提出相应的抑制措施.文中首先根据国内某地区风电场的实际参数建立了应用于SSR分析的等值模型,通过仿真呈现了该模型发生SSR的情形;然后,利用特征值法分析了风速、并网风力发电机台数以及双馈感应发电机(DFIG)控制参数等对系统SSR频率和阻尼特性的影响;并进一步推导了等值模型用于SSR分析的等效电路,详细分析了风速、发电机台数和DFIG控制参数等影响SSR特性的机理;综合所有的分析指出,风电场的SSR现象与轴系扭振无关,是一种特殊的电气谐振.最后,提出了抑制风电场SSR的方案,并通过仿真和特征值分析进行了验证.     

抑制双馈风电场次同步谐振的STATCOM研究

针对双馈风电场经串补送出系统的次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR),提出静止同步补偿器(static synchronouscompensator,STATCOM)附加控制策略抑制的方法。分析了STATCOM实现并联等效电阻抑制SSR的机理,并提出了抑制SSR的附加控制策略。设计了提取系统电压次同步分量低通滤波器和相位超前滤波器,并通过实时相位补偿查找表以及增益环节得到了抑制SSR的调制指令。通过STATCOM控制器硬件在环的RTDS(realtimedigital simulator)仿真验证了控制策略。该策略在我国华北某双馈机组为主的大型风电经串补送出系统的STATCOM上实施后,大量现场录波数据验证了该策略的有效性。     

托克托电厂阻塞滤波器优化设计

因存在未预料到的异步自励磁(asynchronous self excitation,ASE)问题,托克托电厂为抑制次同步谐振（subsynchronous resonance,SSR）而安装的阻塞滤波器（blocking filter,BF）无法投入运行。为对BF进行适当的优化调整,使其发挥抑制SSR的作用,分析了托克托电厂采用BF预防机网复合共振（torsional interaction,TI）和暂态扭矩放大（torque amplification,TA）以及引发ASE的原理,提出了将ASE和TI及TA分别采用异步机和同步机模型与参数进行研究及BF优化设计的思路和方法。通过特征根计算和仿真相互验证了BF优化设计方案。对优化后BF的性能进行了全面评估,采取了相应的保护措施,并对BF与其他保护措施进行了协调和调整;成功解决了托克托电厂各类次同步谐振问题。结果表明,成功的SSR解决方案需全面评估ASE、TI和TA三种形式的SSR风险,并全部妥善解决。     

高效实用的可编程序控制器编程技巧及方法的应用

结合可编程序控制器（ＦＸ２－８０ＭＲ）在化纤打包机中的控制应用,提出几种使用定时器、辅助继电器解决问题的编程技巧和空操作处理方法,从而简化系统的程序设计,提高系统的可靠性。     

基于FIFO的继电器动作时间参数检测技术的研究

以LabVIEW 8.20为开发平台,搭建了可实现多通道时间参数采集的继电器可靠性测试系统。数据采集卡利用FIFO缓冲器以250 kS/s的速率进行触点电压采集,采集卡内置Intel 82C54定时器同步计时。虚拟机对采集的数据进行处理,利用最小二乘法完成参数校正,最终实现继电器动作时间参数的实时采集。经试验证明,该测试系统所测量的继电器动作时间参数误差小,精度高。     

面向对象技术在固态继电器实体造型系统中的应用

讨论了面向对象技术的特点和应用原理，论述了对固态继电器实体造型系统专业对象进行类定义的设计思想和办法、分析了固态继电器实体造型系统的主要特点．采用AutoCAD2000和ARX作为开发工具，结合参数化设计技术实现了该系统。     

固态继电器测试仪的设计

设计了一种固态继电器测试仪.介绍了测试仪的工作原理、电源电路和同步脉冲电路,并给出了测试仪的具体电路.该测试仪可检测固态继电器各参数和工作特性,确保生产的继电器满足质量要求.     

移植法设计PLC梯形图的几条规则

把继电器控制电路图直接移植成PLC梯形图是一种简捷可靠的设计方法。文章给出了采用移植法时应遵守的几条规则：输入触点常态规则：时间触点等效规则：输出电路安全规则：梯级可执行规则及逻辑等价性规则。     

LOGO!可编程通用逻辑控制模块

本文介绍了具有逻辑运算，计时，计数，显示，参数设置和通讯功能的ＬＯＧＯ！可编程通用逻辑控制模块。叙述了ＬＯＧＯ！的结构特点，主要技术性能，基本和特殊功能以及使用方法，并列举了一些应用实例。     

对输电线反时限零序电流保护选择性的分析

通过对接地故障零序电流分布的分析,讨论了特殊电网方式下输电线零序反时限电流保护不能保证选择性的问题。即在某些情况下,相邻线路中的零序电流不一定小于故障线中的零序电流。从而可能造成相邻线路反时限零序保护的误动,即使考虑相继动作也不能保证其选择性。作为零序保护简化的一种选择,宜在反时限特性中增加一段附加延时,将反时限零序保护作为接地距离保护的补充,用以反应高阻接地故障。     

固态继电器CAD的三维参数化造型和数据库管理系统设计

介绍以AutoCAD 2000为开发平台,以Object ARX、Visual C 6.0为开发工具建立的固态继电器CAD的三维参数化造型和数据库管理系统.使用该系统,用户可以通过输入参数或读取数据库中存储的参数迅速创建固态继电器基本零件的三维实体模型,实现了从数据到图纸的计算机参数化绘图.通过数据库,不仅能管理参数数据,还实现了对固态继电器各种零件的管理.     

基于有限元法的航天用电磁继电器的激振传递路径分析

航天用电磁继电器"高可靠、宇航级"目标的实现,与提高其耐力学环境能力密切相关。为深入研究继电器振动失效机理,进而得到影响其结构动力学特性的关键因素,本文应用商用有限元分析软件MSC.Patran/Nastran建立了某型号航天用电磁继电器的三维实体模型,确定了整机结构的主要模态,并通过谐响应得到了结构内关键零件的振动加速度响应,完成了继电器的激振传递路径分析。所得的结论对于航天用电磁继电器的抗振性设计具有重要的参考价值。     

微机械电磁继电器三维磁场分析及其电磁系统优化设计

基于微机电系统(MEMS)技术研制的微型继电器具有体积小、功耗低、开关迅速、稳定性高等优势，将有效弥补传统电磁继电器和固态继电器之间的不足。其三维磁场分析是电磁系统优化设计的基础。文中应用毕奥-萨伐尔定律和积分方程法，分析了微机械电磁继电器磁场分布特性，计算结果与有限元法结果进行比较，表明所用方法对于微机械电磁继电器三维恒定磁场的分析是可行的。基于已有模型的结构特点设计了电磁系统的改进方案，通过分析比较活动电极电磁吸力的分布规律，确定了中心平面线圈结构设计方案将更加合理。结合线圈圈数、激励电流与电磁吸力之间的关系，完成了电磁系统的优化设计。所得结论对于微机械电磁继电器的设计具有一定的理论意义与实用价值。