VSC-HVDC的次同步阻尼特性研究

目前针对基于电压源换流器 (Voltage Source Converter)的高压直流输电技术（VSC-HVDC）的研究,主要集中在控制策略方面,而研究VSC-HVDC对相邻发电机组阻尼特性的影响较少。从VSC-HVDC的工作原理出发,阐述了VSC-HVDC的能够抑制次同步振荡的机理。采用基于时域实现的复转矩系数法-测试信号法,分析了机组作用系数、控制方式以及有功、无功功率水平对VSC-HVDC阻尼特性的影响。针对同一交流系统,对比分析了VSC-HVDC与传统的HVDC的阻尼特性的大小。研究结果表明,与传统HVDC相比,VSC-HVDC能够显著改善相邻发电机组的次同步阻尼特性。     

宁夏多直流外送系统SSO特性分析及次同步阻尼控制器设计

针对宁夏电网近电气距离耦合的火电机群与多直流输电的简化等值送端系统,利用基于复频域端口等效导纳矩阵的复转矩系数法对其进行次同步振荡(SSO)特性分析。研究表明,降低宁夏电网直流输电外送功率,加强宁夏电网送端交流系统,增强直流换流站之间电气耦合强度等均有利于改善系统SSO阻尼特性。其次,针对存在SSO风险的灵武二期电厂机组,开展直流输电附加次同步阻尼控制器设计,并通过仿真证明了其有效性。该文研究成果可为宁夏电力外送系统的运行、规划及SSO抑制提供技术支撑和参考。     

串补AC/DC系统次同步振荡阻尼特性分析

采用基于时域仿真实现的复转矩系数法—测试信号法 ,研究了一个含串联电容补偿的交直流混合系统的次同步振荡问题。按频率扫描的要求 ,通过对机组施加一系列不同频率的测试信号 ,计算出了机组在次同步频率范围内的电气阻尼特性 ,并考察了直流输电功率水平对此阻尼的影响。结果表明与直流输电线路并联的串补交流线路在电气阻尼中起主导作用 ,同时串补还有可能使联接于逆变站的发电机组发生次同步振荡。     

四川电网由高压直流输电引起的次同步振荡特性研究

四川电网正在兴建多条高压直流（HVDC）输电工程,而HVDC可能引发送端交流系统次同步振荡（SSO）,造成相关汽轮机组的轴系扭振,缩短大轴寿命。因而评估电网发生SSO的风险迫在眉睫,这对保障电网安全稳定运行意义重大。提出将机组作用系数法（UIF）、Prony辨识算法提取振荡特征和电磁暂态时域仿真相结合,对四川电网由HVDC引起的SSO进行了研究,并在时域和频域两方面互为验证。分析结果表明,个别运行方式下,向家坝——上海±800 kV特高压直流输电系统可能引发泸州火电机组比较严重的轴系扭振情况,应予重视。这一整套分析方法能够很好地评估系统发生SSO的风险,有很高的工程应用价值,值得推广。     

多机系统直流输电引起的次同步振荡的研究

本文导出了由多机系统直流输电引起的次同步振荡的线性化数学模型,并对一多机系统直流输电引起的次同步振荡问题进行了特征值研究,讨论了直流输电控制方式、控制参数及运行工况对次同步振荡的影响。     

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。     

呼辽±500kV直流工程送端系统次同步振荡仿真分析

基于实时数字仿真系统建立了呼辽±500 kV直流工程次同步振荡问题研究的仿真模型。利用复转矩系数法,得到了部分运行方式下各机组的机械阻尼特性。阻尼特性表明,孤岛方式下,呼辽直流引发送端机组次同步振荡的风险较小,但交直流运行方式下,随着固定串补配置量的增加,机组发生次同步振荡的风险增加,可控串补可以在一定程度上降低次同步振荡的风险。时域仿真法得到的结论与复转矩系数法一致。为彻底解决送端机组次同步振荡问题,指出需进一步研究抑制次同步振荡的措施。     

应用动态相量模型分析高压直流输电引起的次同步振荡现象

时变动态相量已被成功地引入电力系统以分析其动态行为。与传统的相量相比，时变动态相量具有显著的优点。该文应用动态相量模型分析由HVDC引起的次同步振荡现象，并以直流网络为例，采用特征值分析和复转矩频率扫描方法，获得了全系统的特征值与控制系统参数变化的关系，以及在特定的模式下电气阻尼与机械阻尼的情况。由此得出结论：利用时变动态相量模型可简单、方便地分析高压直流输电引起的次同步振荡现象。     

渝鄂背靠背柔性直流对系统次同步振荡特性的影响分析

分析渝鄂背靠背柔性直流输电工程投运前后奉节电厂发生次同步振荡的潜在因素;利用复转矩系数法与时域仿真相结合的方法计算分析工程投运前后各个频段系统阻尼特性,并从机理上分析工程投运前后奉节机组发生次同步振荡的风险。在此基础上,利用柔性直流的多维度可控、灵活快速的控制特性,设计混合式阻尼控制策略。对典型工况进行仿真,结果表明所提控制策略相比传统控制策略能够使系统更快恢复到稳态。     

非特征谐波引起的次同步振荡研究

次同步振荡（ＳＳＯ）是电力系统的一种动态不稳定现象,现电力系统地某一次同步频率,其模态阻尼为负,同系具有一与其相补的自然频率,就会引导机电相互 耦谐波引起的次同步振荡,指出可能发生次同振荡文章应用通信技术中调制理论分析研究了非特征谐波引起的次同步振荡,指出可能次同步振荡的频率范围,揭示了其机理。     

HVDC控制系统对汽轮发电机组次同步振荡的影响

运用复转矩系数法与特征根法,对位于高压直流输电系统(HvDC)整流侧的汽轮发电机组的次同步振荡(SSO)特性进行了研究.对整流站控制与逆变站控制对汽轮发电机组的电气阻尼特性的影响进行了详细分析.研究表明,不同的控制方式与运行条件对次同步振荡特性的影响有显著差别.     

静止无功补偿器对发电机组次同步振荡特性的影响

采用基于时域仿真实现的复转矩系数法，对与静止无功补偿器SVC相联接的同步发电机组的次同步振荡特性进行了较深入地研究。研究过程中，以IEEE次同步谐振第一标准测试系统和TCR TSC型SVC为对象，通过改变测试系统和SVC的某些重要参数，分析发电机组电气阻尼的变化情况，得出了一些重要结果。     

电力系统次同步振荡问题的分析方法概述

从工程实用的观点出发,对分析电力系统次同步振荡问题的几种常用方法进行了归纳,将基分为两大类：一类方法主要用以筛选可能发生次同步振荡的两大类：另一类方法则可对上述发电机组作进一步的精确分析,中对第一类方法作了较详细的介绍,对第二类方法的和也介绍。     

一种评价多个直流换流站系统次同步扭振相互作用的新指标

系统中的汽轮发电机组可以通过网络同时与多个直流换流站发生作用，因此其次同步振荡问题更为复杂。为了研究由多个直流换流站引起的次同步振荡问题，该文将描述发电机组与单个换流站之间扭转作用的机组作用系数(UIF)推广到含有多个直流换流站的系统，提出了综合机组作用系数(CUIF）这一指标，即采用系统中所有直流换流站的机组作用系数之和来量化其与发电机之间的扭振相互作用。并通过系统电气阻尼频率特性的仿真计算证明了综合机组作用系数在各种系统结构下的有效性。     

含有可控串联补偿电容的电力系统次同步谐振研究

根据采用复数力矩系数法分析同步振荡要求,在分析ＴＣＳＣ的物理特性的基础上,建立了可控串联补偿电容（ＴＣＳＣ）的数字模型,推导出适用于复数力矩系数不地的ＴＣＳＣ的复频域等效端地纳矩阵,在此基础上可方便地利用复频域扫描法分析ＴＣＳＣ对电力系统交仙步谐振的影响。对１个２机５节点系统用所提方法进行了次同步谐振分析,同时进行了全时域数字仿真数字仿真结果验证了所提方法的有效性。     

次同步谐振的线性化解析与阻尼系数处理

在研究发电机次同步振荡时,基于小信号稳定分析特征值计算所用到的线性化矩阵,需要对全系统建立模型。为准确判断系统是否激发次同步振荡,必须知道各集中质块的运动方程中的阻尼系数,而工程中所提供的是轴系各自然振荡频率下的衰减系数,这给研究工作带来很大的不便。文中利用Prony算法作为参数确定的手段,提出从各振荡模态的衰减系数获得轴系运动方程中的阻尼系数的实用方法,并对研究系统进行了实例分析,其辨识结果与试验系统很好地吻合。     

HVDC整流站控制系统设计的频域理论分析方法

由高压直流输电引起的次同步振荡各种因素中以整流器控制的影响最为显著,因此对整流器采用合适的控制方式和控制参数尤其重要,为从本质上分析高压直流输电整流器控制的阻尼特性,依据高压直流输电的准稳态模型,考虑锁相环等快速响应环节的影响,在频域上实现复数力矩系数法分析不适当的整流器控制产生次同步振荡的原理,运用扫频法绘制发电机在不同频率下的电气阻尼特性曲线。通过比较整流器3种控制策略的阻尼特性,表明非线性定电流控制具有较好的正阻尼特性;同时,相位校正环节的引入对线性控制策略的阻尼特性也有较大改善。此外,探讨了发电机与换流变压器之间的戴维南等值阻抗对阻尼特性的影响。