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双馈风机?串补输电系统次同步谐振的附加阻尼控制
被引量:
44
1
作者
胡应宏
邓春
+2 位作者
谢小荣
李雨
刘辉
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期1169-1173,共5页
双馈风机-串补输电系统存在次同步谐振的风险。为解决该问题,首先通过对风电串补输电系统建模,推导了风电串补输电系统的传递函数。然后通过对传递函数的分析,提出了附加阻尼控制方法。附加阻尼控制信号跟踪次同步电流的变化,修正相应...
双馈风机-串补输电系统存在次同步谐振的风险。为解决该问题,首先通过对风电串补输电系统建模,推导了风电串补输电系统的传递函数。然后通过对传递函数的分析,提出了附加阻尼控制方法。附加阻尼控制信号跟踪次同步电流的变化,修正相应输出电压,使得在次同步频率下变流器呈现正电阻,从而有效抑制谐振发生。采用次同步电流附加阻尼控制避免了基于多重旋转坐标系分频同步方法。该策略不影响原有控制器特性,且同步频率下的阻尼可调,因此可以有效抑制次同步谐振。通过算例仿真分析证明了所提出附加阻尼控制的合理性和正确性,该方法具有计算简单、便于实现等优点。
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关键词
双馈风电机组
风电
串补输电系统
次同步谐振
附加阻尼抑制
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职称材料
上都电厂串补输电系统附加励磁阻尼控制抑制次同步谐振的现场试验
被引量:
20
2
作者
谢小荣
郭锡玖
+6 位作者
吴景龙
李国宝
张涛
李英伟
蒋晓荣
刘平
刘全
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第1期27-32,共6页
在上都电厂串补输电系统上进行附加励磁阻尼控制(supplementary excitation damping control,SEDC)抑制次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR)的现场试验,介绍试验的运行环境、操作内容和主要结果。试验表明:上都电厂串补输电系统存...
在上都电厂串补输电系统上进行附加励磁阻尼控制(supplementary excitation damping control,SEDC)抑制次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR)的现场试验,介绍试验的运行环境、操作内容和主要结果。试验表明:上都电厂串补输电系统存在SSR风险,尤其是模态2在3/4台机并网运行、上承1回线方式下会出现发散现象,危及机网安全;而SEDC能显著提高扭振模态阻尼,加快SSR收敛速度,有效抑制SSR发散;试验涵盖了各种运行方式和操作,表明SEDC具有良好的适应性;现场实测和仿真结果的比较分析表明他们之间是吻合的。这是国内第1次以现场试验方式验证串补输电系统的SSR发散风险和SEDC的抑制效果,为SEDC抑制次同步谐振的进一步工程应用奠定基础。
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关键词
附加励磁阻尼控制
次同步谐振
串补输电系统
现场试验
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职称材料
串补输电系统中次同步谐振的模态阻尼推导
被引量:
18
3
作者
张东辉
谢小荣
+1 位作者
刘世宇
杨庭志
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2008年第6期5-8,共4页
串补输电系统中次同步谐振的模态阻尼分析主要采用复转矩系数法和特征根分析方法,但都需要复杂建模,且只能从大量计算结果中得到次同步谐振发生的规律,不能给出直观的机理解释。文中在系统等效为单机无穷大系统的情况下,推导出多模式次...
串补输电系统中次同步谐振的模态阻尼分析主要采用复转矩系数法和特征根分析方法,但都需要复杂建模,且只能从大量计算结果中得到次同步谐振发生的规律,不能给出直观的机理解释。文中在系统等效为单机无穷大系统的情况下,推导出多模式次同步谐振各扭振模式阻尼的显式表达式。经验证,可以较精确地近似特征根分析的结果。该表达式在理论上有助于进一步理解次同步谐振的机理和系统参数对次同步谐振的影响,在工程应用上可用于快速、方便地分析各种运行条件下次同步谐振的风险及其严重程度。
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关键词
多模式次同步谐振
特征值分析
模态阻尼
串补输电系统
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职称材料
上都电厂轴系次同步扭振保护系统
被引量:
9
4
作者
陈大宇
赵永林
+2 位作者
刘全
张远取
谢小荣
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2010年第6期122-125,共4页
针对次同步谐振(SSR)危及机组轴系安全问题,研发了轴系次同步扭振保护系统。该保护系统包括底层的扭应力继电器(TSR)和上层的保护协调机(Tmaster)。TSR实时采集轴系模态转速信号,进而判别扭振模态稳定性和疲劳寿命是否越限,并将判断结...
针对次同步谐振(SSR)危及机组轴系安全问题,研发了轴系次同步扭振保护系统。该保护系统包括底层的扭应力继电器(TSR)和上层的保护协调机(Tmaster)。TSR实时采集轴系模态转速信号,进而判别扭振模态稳定性和疲劳寿命是否越限,并将判断结果传递给Tmaster,由后者执行选择性跳机逻辑,从而起到保护机组轴系的作用。将所述次同步扭振保护系统应用于上都电厂串补输电系统,分析了其运行机制和定值设置。保护系统自2008年9月投运以来,经历了现场试验和实际故障的考验,起到了正确检测次同步扭振和保护机组轴系安全的作用。
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关键词
次同步谐振(SSR)
扭应力继电器(TSR)
轴系扭振保护
串补输电系统
现场试验
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职称材料
STATCOM抑制电力系统次同步振荡的研究
被引量:
9
5
作者
韩寒
张聪
《陕西电力》
2015年第2期30-34,共5页
首先介绍了串联补偿输电系统次同步振荡产生的机理与常见的抑制措施。基于IEEE第一标准次同步振荡模型,采用特征结构分析法分析了不同串补度下系统的特征值结构情况。在标准模型中考虑STATCOM模型,同样地分析系统的特征结构,发现在发电...
首先介绍了串联补偿输电系统次同步振荡产生的机理与常见的抑制措施。基于IEEE第一标准次同步振荡模型,采用特征结构分析法分析了不同串补度下系统的特征值结构情况。在标准模型中考虑STATCOM模型,同样地分析系统的特征结构,发现在发电机机端并联STATCOM并采取电压控制时能够有效缓解次同步振荡现象。因此,提出了一种抑制次同步振荡的STATCOM控制策略,该策略采用双环控制。最后利用PSCAD/EMTDC软件在不安装和安装STATCOM 2种情况下对提出的控制策略分别进行时域仿真,验证了该控制策略的有效性。
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关键词
串补输电系统
次同步振荡
STATCOM
特征结构分析
时域仿真法
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职称材料
基于开环子系统模式信息的次同步谐振机理研究
被引量:
3
6
作者
王洋
杜文娟
王海风
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第24期5209-5220,共12页
汽轮发电机-串补输电系统的次同步谐振是次同步振荡研究领域的经典问题,开环模式分析法和复转矩系数法是其典型的机理分析方法。该文在现有开环模式分析法的基础上,进一步考虑了开环振荡模式之间的距离这一影响因素,提出基于机械、电气...
汽轮发电机-串补输电系统的次同步谐振是次同步振荡研究领域的经典问题,开环模式分析法和复转矩系数法是其典型的机理分析方法。该文在现有开环模式分析法的基础上,进一步考虑了开环振荡模式之间的距离这一影响因素,提出基于机械、电气两个开环子系统的开环模式信息(开环振荡模式及其之间的距离和留数)来评估闭环模式的方法。基于IEEESSRFBM:①揭示了轴系扭振的开环模式耦合条件--当开环扭振模式和开环串补振荡模式靠近时,相应的闭环振荡模式将会朝相反方向远离开环振荡模式,偏移程度与开环振荡模式间的距离和留数有关;②揭示了感应发电机效应与电气子系统开环振荡模式的关联;③揭示了附加电力系统稳定器(PSS)次同步谐振阻尼控制器通过影响开环模式信息从而提高轴系扭振稳定性的机理。
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关键词
汽轮发电机
串补输电系统
次同步谐振
开环模式信息
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职称材料
基于自抗扰控制的双馈风机次同步控制相互作用抑制策略研究
被引量:
23
7
作者
高本锋
胡韵婷
+2 位作者
李忍
姚磊
赵书强
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期655-663,共9页
双馈风电场经串补输电系统存在换流器控制与串联电容之间的次同步振荡问题,即次同步控制相互作用,其振荡特性受系统运行工况的影响。当系统运行工况变化时,现有抑制措施可能不再适用。为解决该问题,从双馈风机发生次同步控制相互作用的...
双馈风电场经串补输电系统存在换流器控制与串联电容之间的次同步振荡问题,即次同步控制相互作用,其振荡特性受系统运行工况的影响。当系统运行工况变化时,现有抑制措施可能不再适用。为解决该问题,从双馈风机发生次同步控制相互作用的机理出发,提出一种基于自抗扰控制的双馈风机抑制策略:用自抗扰控制器替换转子侧有功内环比例积分控制环节,利用扩张状态观测器对系统次同步扰动进行实时估计并反馈补偿,从而有效抑制次同步控制相互作用。在PSCAD/EMTDC中搭建基于某实际风电场的仿真模型,分析该控制策略的运行特性。通过与比例积分控制对比,验证自抗扰控制具有良好的暂稳态运行特性;通过与现有附加阻尼控制对比,表明自抗扰控制可以实现风电场不同运行工况下次同步控制相互作用的有效抑制;该方法参数整定简单,具有较强的鲁棒性。
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关键词
双馈风电场
串补输电系统
次同步控制相互作用
自抗扰控制
抑制策略
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职称材料
题名
双馈风机?串补输电系统次同步谐振的附加阻尼控制
被引量:
44
1
作者
胡应宏
邓春
谢小荣
李雨
刘辉
机构
华北电力科学研究院有限责任公司
清华大学电机系
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期1169-1173,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51322701)
河北省重大科技成果转化专项课题"国家风光储输示范电站低频谐振分析及治理关键技术研究"(13214604D)~~
文摘
双馈风机-串补输电系统存在次同步谐振的风险。为解决该问题,首先通过对风电串补输电系统建模,推导了风电串补输电系统的传递函数。然后通过对传递函数的分析,提出了附加阻尼控制方法。附加阻尼控制信号跟踪次同步电流的变化,修正相应输出电压,使得在次同步频率下变流器呈现正电阻,从而有效抑制谐振发生。采用次同步电流附加阻尼控制避免了基于多重旋转坐标系分频同步方法。该策略不影响原有控制器特性,且同步频率下的阻尼可调,因此可以有效抑制次同步谐振。通过算例仿真分析证明了所提出附加阻尼控制的合理性和正确性,该方法具有计算简单、便于实现等优点。
关键词
双馈风电机组
风电
串补输电系统
次同步谐振
附加阻尼抑制
Keywords
doubly-fed induction generator(DFIG)
series compensation
sub-synchronous resonance
additional damping suppression
分类号
TM72 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
上都电厂串补输电系统附加励磁阻尼控制抑制次同步谐振的现场试验
被引量:
20
2
作者
谢小荣
郭锡玖
吴景龙
李国宝
张涛
李英伟
蒋晓荣
刘平
刘全
机构
电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系)
北方联合电力有限责任公司
四方电气(集团)有限公司
华北电网有限公司
华北电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第1期27-32,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004CB217906)
国家电网公司科技项目资助(20090857)~~
文摘
在上都电厂串补输电系统上进行附加励磁阻尼控制(supplementary excitation damping control,SEDC)抑制次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR)的现场试验,介绍试验的运行环境、操作内容和主要结果。试验表明:上都电厂串补输电系统存在SSR风险,尤其是模态2在3/4台机并网运行、上承1回线方式下会出现发散现象,危及机网安全;而SEDC能显著提高扭振模态阻尼,加快SSR收敛速度,有效抑制SSR发散;试验涵盖了各种运行方式和操作,表明SEDC具有良好的适应性;现场实测和仿真结果的比较分析表明他们之间是吻合的。这是国内第1次以现场试验方式验证串补输电系统的SSR发散风险和SEDC的抑制效果,为SEDC抑制次同步谐振的进一步工程应用奠定基础。
关键词
附加励磁阻尼控制
次同步谐振
串补输电系统
现场试验
Keywords
supplementary excitation damping control (SEDC)
subsynchronous resonance (SSR)
series-compensated system
field test
分类号
TM76 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
串补输电系统中次同步谐振的模态阻尼推导
被引量:
18
3
作者
张东辉
谢小荣
刘世宇
杨庭志
机构
清华大学电机系
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2008年第6期5-8,共4页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2004CB217906)~~
文摘
串补输电系统中次同步谐振的模态阻尼分析主要采用复转矩系数法和特征根分析方法,但都需要复杂建模,且只能从大量计算结果中得到次同步谐振发生的规律,不能给出直观的机理解释。文中在系统等效为单机无穷大系统的情况下,推导出多模式次同步谐振各扭振模式阻尼的显式表达式。经验证,可以较精确地近似特征根分析的结果。该表达式在理论上有助于进一步理解次同步谐振的机理和系统参数对次同步谐振的影响,在工程应用上可用于快速、方便地分析各种运行条件下次同步谐振的风险及其严重程度。
关键词
多模式次同步谐振
特征值分析
模态阻尼
串补输电系统
Keywords
multi-mode subsynchronous resonance
eigenvalue analysis
modal damping
compensated transmission system
分类号
TM72 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
上都电厂轴系次同步扭振保护系统
被引量:
9
4
作者
陈大宇
赵永林
刘全
张远取
谢小荣
机构
上都发电有限责任公司
四方电气(集团)有限公司
清华大学电机系电力系统国家重点实验室
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2010年第6期122-125,共4页
基金
电力系统国家重点实验室项目(SKLD08M02)
国家重点基础研究发展计划(973项目)(2004CB217906)
国家电网公司科技项目资助(20090857)
文摘
针对次同步谐振(SSR)危及机组轴系安全问题,研发了轴系次同步扭振保护系统。该保护系统包括底层的扭应力继电器(TSR)和上层的保护协调机(Tmaster)。TSR实时采集轴系模态转速信号,进而判别扭振模态稳定性和疲劳寿命是否越限,并将判断结果传递给Tmaster,由后者执行选择性跳机逻辑,从而起到保护机组轴系的作用。将所述次同步扭振保护系统应用于上都电厂串补输电系统,分析了其运行机制和定值设置。保护系统自2008年9月投运以来,经历了现场试验和实际故障的考验,起到了正确检测次同步扭振和保护机组轴系安全的作用。
关键词
次同步谐振(SSR)
扭应力继电器(TSR)
轴系扭振保护
串补输电系统
现场试验
Keywords
sub-synchronous resonance(SSR)
torsional stress relay(TSR)
shafting torsional protection
compensated transmission system
field test
分类号
TM774 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
STATCOM抑制电力系统次同步振荡的研究
被引量:
9
5
作者
韩寒
张聪
机构
华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室
出处
《陕西电力》
2015年第2期30-34,共5页
文摘
首先介绍了串联补偿输电系统次同步振荡产生的机理与常见的抑制措施。基于IEEE第一标准次同步振荡模型,采用特征结构分析法分析了不同串补度下系统的特征值结构情况。在标准模型中考虑STATCOM模型,同样地分析系统的特征结构,发现在发电机机端并联STATCOM并采取电压控制时能够有效缓解次同步振荡现象。因此,提出了一种抑制次同步振荡的STATCOM控制策略,该策略采用双环控制。最后利用PSCAD/EMTDC软件在不安装和安装STATCOM 2种情况下对提出的控制策略分别进行时域仿真,验证了该控制策略的有效性。
关键词
串补输电系统
次同步振荡
STATCOM
特征结构分析
时域仿真法
Keywords
series compensation transmission system
sub-synchronous resonance
STATCOM
characteristic structure analysis method
time domain simulation method
分类号
TM714.3 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于开环子系统模式信息的次同步谐振机理研究
被引量:
3
6
作者
王洋
杜文娟
王海风
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
四川大学电气工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第24期5209-5220,共12页
基金
国家重点研发计划(2016YFB0900602)
中央高校基本科研业务专项资金(YJ201654,2018QN010)资助项目。
文摘
汽轮发电机-串补输电系统的次同步谐振是次同步振荡研究领域的经典问题,开环模式分析法和复转矩系数法是其典型的机理分析方法。该文在现有开环模式分析法的基础上,进一步考虑了开环振荡模式之间的距离这一影响因素,提出基于机械、电气两个开环子系统的开环模式信息(开环振荡模式及其之间的距离和留数)来评估闭环模式的方法。基于IEEESSRFBM:①揭示了轴系扭振的开环模式耦合条件--当开环扭振模式和开环串补振荡模式靠近时,相应的闭环振荡模式将会朝相反方向远离开环振荡模式,偏移程度与开环振荡模式间的距离和留数有关;②揭示了感应发电机效应与电气子系统开环振荡模式的关联;③揭示了附加电力系统稳定器(PSS)次同步谐振阻尼控制器通过影响开环模式信息从而提高轴系扭振稳定性的机理。
关键词
汽轮发电机
串补输电系统
次同步谐振
开环模式信息
Keywords
Turbine generator
series compensated power system
sub-synchronous resonance
open-loop modal information
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于自抗扰控制的双馈风机次同步控制相互作用抑制策略研究
被引量:
23
7
作者
高本锋
胡韵婷
李忍
姚磊
赵书强
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期655-663,共9页
基金
教育部中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2018MS087)
国家自然科学基金项目(51507064)~~
文摘
双馈风电场经串补输电系统存在换流器控制与串联电容之间的次同步振荡问题,即次同步控制相互作用,其振荡特性受系统运行工况的影响。当系统运行工况变化时,现有抑制措施可能不再适用。为解决该问题,从双馈风机发生次同步控制相互作用的机理出发,提出一种基于自抗扰控制的双馈风机抑制策略:用自抗扰控制器替换转子侧有功内环比例积分控制环节,利用扩张状态观测器对系统次同步扰动进行实时估计并反馈补偿,从而有效抑制次同步控制相互作用。在PSCAD/EMTDC中搭建基于某实际风电场的仿真模型,分析该控制策略的运行特性。通过与比例积分控制对比,验证自抗扰控制具有良好的暂稳态运行特性;通过与现有附加阻尼控制对比,表明自抗扰控制可以实现风电场不同运行工况下次同步控制相互作用的有效抑制;该方法参数整定简单,具有较强的鲁棒性。
关键词
双馈风电场
串补输电系统
次同步控制相互作用
自抗扰控制
抑制策略
Keywords
DFIG-based wind farm
series compensated transmission system
subsynchronous control interaction (SSCI)
active disturbance rejection control (ADRC)
mitigation strategy
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双馈风机?串补输电系统次同步谐振的附加阻尼控制
胡应宏
邓春
谢小荣
李雨
刘辉
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2016
44
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职称材料
2
上都电厂串补输电系统附加励磁阻尼控制抑制次同步谐振的现场试验
谢小荣
郭锡玖
吴景龙
李国宝
张涛
李英伟
蒋晓荣
刘平
刘全
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
20
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职称材料
3
串补输电系统中次同步谐振的模态阻尼推导
张东辉
谢小荣
刘世宇
杨庭志
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2008
18
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职称材料
4
上都电厂轴系次同步扭振保护系统
陈大宇
赵永林
刘全
张远取
谢小荣
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2010
9
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职称材料
5
STATCOM抑制电力系统次同步振荡的研究
韩寒
张聪
《陕西电力》
2015
9
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职称材料
6
基于开环子系统模式信息的次同步谐振机理研究
王洋
杜文娟
王海风
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
7
基于自抗扰控制的双馈风机次同步控制相互作用抑制策略研究
高本锋
胡韵婷
李忍
姚磊
赵书强
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2019
23
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