[发明专利]一种发电机组次同步振荡动态稳定装置及稳定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大型发电机组次同步振荡动态稳定装置和稳定方法。

背景技术

我国电网在过去一段时间内对“串补”技术应用较少，即使采用“串补”技术，其技术高度也较低，加之并没有因为次同步振荡问题对电网系统造成危害的情况发生过，因此针对次同步振荡的抑制问题也没有展开实际的研究。但是，现在随着长距离大容量输电需求的大幅上升，为提高输电能力和输电效率而广泛采用的“串补”技术和直流输电技术，使得次同步振荡问题已经成为严重威胁我国电网安全，且迫切需要解决的重要难题。

因此，实有必要发明一种发电机组次同步振荡动态稳定装置和方法以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于TCR+FC型SVC装置的发电机组次同步振荡动态稳定装置和方法，该装置和方法能够有效抑制电网系统的次同步振荡问题。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种发电机组次同步振荡动态稳定装置，其包括依次相连的测速柜、控制器、三相TCR、以及降压变压器；

所述测速柜与发电机组相连，并将发电机组转速信号的偏差值输出至控制器；

所述控制器包括信号处理单元和主控单元，并且所述控制器与所述三相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、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、相位校正、比例放大、加权求和处理后，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。

一种发电机组次同步振荡动态稳定方法，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；

所述测速柜与发电机组相连，并将发电机组转速信号的偏差值输出至控制器；

所述控制器包括信号处理单元和主控单元，并且所述控制器与所述三相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、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、相位校正、比例放大、加权求和处理后，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。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明有效解决了电网中存在的次同步振荡问题，填补了利用SVC技术抑制次同步振荡的技术空白，在抑制次同步振荡方面有着控制方便，结构简单，成本低廉。

2)每台次同步振荡动态稳定装置可以同时抑制单台或多台发电机组的次同步振荡。

3)两台控制器组成的两台次同步振荡动态稳定装置可实现对两台发电机组的次同步振荡的抑制，当一台抑制次同步振荡的装置在检修或故障时，仍可以保证发电机组次同步振荡得到有效控制，不影响系统运行。

4)当现场有多台发电机组时，可以通过扩展控制器的信号处理单元完成多机转速信号的采集，其他控制器中的相关部件不变。

附图说明

为了更好地理解本发明，请参考以下附图：

图1是发电机组次同步振荡动态稳定装置的单相结构示意图；

图2是发电机组次同步振荡动态稳定装置的整体结构图；

图3是控制器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步叙述本发明的具体实施方式。

见图1、图2，一种发电机组次同步振荡动态稳定装置，包括测速柜3、控制器4、三相TCR 5、降压变压器6，按照图1、图2所示结构示意图挂接在发电厂的输电网中。

所述测速柜3用来测量发电机组发出的转速信号，然后将转速信号输出至控制器4。所述控制器4包括由滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、运算单元构成的信号处理单元和主控单元；转速信号与标准转速信号进行比较后得到偏差值，该偏差值经滤波、相位校正、比例放大、加权求和处理后，通过运算单元换算出三相TCR的晶闸管触发角；主控单元以PT信号为同步信号控制晶闸管触发角，使得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。