[发明专利]一种抑制次同步振荡的控制装置与方法

权利要求书

1.一种抑制次同步振荡的控制装置，其特征在于，该装置包括接入传统电网中的、依次相连的测速柜、控制器、三相TCR、以及降压变压器；

其中控制器包括第一控制器与第二控制器，三相TCR包括第一三相TCR与第二三相TCR；所述第一控制器与第一三相TCR相连，所述第二控制器与第二三相TCR相连，并且两者之间互相并联；

所述测速柜与发电机组相连，并将多台发电机组中各发电机组的转速信号的偏差值分别输出至第一控制器和第二控制器；

所述第一控制器和第二控制器均包括信号处理单元和主控单元，并且所述第一控制器和第二控制器与所述第一三相TCR、第二三相TCR相连，所述信号处理单元还包括滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、加权求和单元以及运算单元；

所述三相TCR输出端接降压变压器；

所述降压变压器与电网高压母线相连接；

所述发电机组转速信号的偏差值经滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、加权求和单元处理后，通过所述运算单元换算出三相TCR的晶闸管触发角；所述主控单元以PT信号为同步信号控制该晶闸管触发角，使得三相TCR中产生基于发电机转速信号的次同步模态调制的无功电流。

2.根据权利要求1所述的发电机组次同步振荡动态稳定装置，其特征在于，发电机组转速信号的偏差值为发电机组实时转速信号与标准转速信号进行比较后得到偏差值。

3.根据权利要求2所述的发电机组次同步振荡动态稳定装置，其特征在于，所述的滤波单元包括将转速信号的变化量经过低通、高通滤波器滤掉低频、高频信号的低通、高通滤波器，以及对各个次同步模态信号分别进行带通滤波处理，得到次同步模态分量的带通滤波器。

4.根据权利要求3所述的发电机组次同步振荡动态稳定装置，其特征在于，所述的相位校正单元用来接收滤波单元输出的次同步模态信号，将次同步模态信号进行相位校正；所述的比例单元用来将相位校正处理的次同步模态信号进行比例放大处理。

5.根据权利要求4所述的发电机组次同步振荡动态稳定装置，其特征在于，所述的运算单元用来将相位校正、比例放大处理后的次同步模态信号进行加权求和处理得到合成等效导纳控制量；将该合成等效导纳控制量通过函数F(α)运算变为晶闸管的触发角；

所述函数F(α)关系为Br＝(2π-2α+Sin2α)/πωL，其中

Br-晶闸管控制电抗器TCR的合成等效导纳控制量

α-晶闸管触发角

ω-工频频率

L-相控电抗器的电感值。

6.一种抑制次同步振荡的控制方法，其特征在于，该方法将依次相连的测速柜、控制器、三相TCR、以及降压变压器接入传统电网中；

其中控制器包括第一控制器与第二控制器，三相TCR包括第一三相TCR与第二三相TCR；所述第一控制器与第一三相TCR相连，所述第二控制器与第二三相TCR相连，并且两者之间互相并联；

所述测速柜与发电机组相连，并将多台发电机组中各发电机组的转速信号的偏差值分别输出至第一控制器和第二控制器；

所述第一控制器和第二控制器均包括信号处理单元和主控单元，并且所述第一控制器和第二控制器与所述第一三相TCR、第二三相TCR相连，所述信号处理单元还包括滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、加权求和单元以及运算单元；

所述三相TCR输出端接降压变压器；

所述降压变压器与电网高压母线相连接；

所述发电机组转速信号的偏差值经滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、加权求和单元处理后，通过所述运算单元换算出三相TCR的晶闸管触发角；所述主控单元以PT信号为同步信号控制该晶闸管触发角，使得三相TCR中产生基于发电机转速信号的次同步模态调制的无功电流。

7.根据权利要求6所述的发电机组次同步振荡动态稳定方法，其特征在于，发电机组转速信号的偏差值为发电机组实时转速信号与标准转速信号进行比较后得到偏差值。

8.根据权利要求7所述的发电机组次同步振荡动态稳定方法，其特征在于，所述的滤波单元包括将转速信号的变化量经过低通、高通滤波器滤掉低频、高频信号的低通、高通滤波器，以及对各个次同步模态信号分别进行带通滤波处理，得到次同步模态分量的带通滤波器。