[发明专利]一种电力系统次同步谐振抑制方法

摘要

本发明公开了一种电力系统次同步谐振抑制方法，采用静止无功补偿器（SVC）抑制次同步谐振，对SVC基波电纳参考值进行次同步频率调整，控制其输出大小和相位适当的模态互补频率电流，在机组中产生对应模态的阻尼扭矩，达到抑制次同步谐振的目的。该方法不会影响可控高抗补偿无功、抑制电压波动和限制过电压的基本功能，效果明显，成本低廉。

主权项

一种电力系统次同步谐振抑制方法，其特征在于：采用静止无功补偿器（SVC）抑制次同步谐振，对SVC基波电纳参考值进行次同步频率调整，控制其输出大小和相位适当的模态互补频率电流，在机组中产生对应模态的阻尼扭矩，达到抑制次同步谐振的目的，具体包括以下步骤：（1）对SVC母线电压分解成不同频率分量，静止无功补偿器的输出电流为：①式中：为基波电压；为与 SVC特征谐波相关的电压分量(对于6脉波SVC,p=6)；u_{ω1 ‑ ωm}为与轴系次同步模态频率互补的电压分量；B₁ ,B_{ω1 ‑ ωm}，B_pk±1 分别为SVC与u₁ , u_{ω1 ‑ ωm} , u _pk±1对应产生同频率电流的等效电纳；B_{1 , pk ±1}为与u₁产生特征谐波电流对应的等值电纳；ω1和ωm分别为基波和次同步模态的角频率；N 为轴系次同步模态的数目；i_clsc为其他可忽略的频率成分；根据工频相控原理，有：②式中：T_d和T_s分别为晶闸管回路的延时和脉冲控制的等效惯性时间常数；B_1，rcf为基波电纳参考值；（2）在SVC基波电纳参考值中加入次同步频率分量，如下式：③式中：和分别为基波电纳参考值的直流分量和次同步频率调制分量；为初相位；进而变化如下：④式中：B₁₀和B_1m分别为基波电纳的直流和次同步分量；为初相位；由于式③不是简单线性函数，故式④中采用约等于号；（3）将式④代入式①等号右边的第一项，并令，则有：⑤式⑤中包含三项，分别为基波、次同步频率和超同步频率电流分量，同理，对基波电纳的次同步调制还会在特征谐波电流两侧产生对应的分数次谐波电流，进而SVC电流表示为：⑥式中：₁为基波电流，为由u1和B1m决定的次同步和超同步频率电流；和分别为特征谐波电流及其两侧的分数次谐波电流分量；为除上述分量外的其他分量。（4）对SVC基波电纳进行各模态频率_m的适当调制，输出电流将包括频率为的次同步或超同步电流分量，而进入发电机定子的以次同步电流分量为主，他们均会在机组轴系形成抑制次同步谐振所需的、频率为_m的次同步扭矩；控制和调整信号的幅值和初相位，即可调节次同步或超同步频率电流和对应扭矩的幅值和相位。