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HVDC-宽带通SSDC对系统电气负阻尼的影响与应用分析

【摘要】:由HVDC引起的系统电气负阻尼在不同结构的系统中具有相似的相频响应特性,宽带通SSDC具有相当广泛的适用性,能够为与整流侧连接的所有汽轮发电机组提供正的电气阻尼,在系统扰动下,所有机组都能够更快地恢复稳定运行状态。此外,分析表明,当设计参数合理时,SSDC在暂稳态过程中不影响直流系统的动态响应性能,也不会增大交直流侧的特征谐波量。

本章对高压直流输电系统与发电机组构成的电磁转矩与转速偏差的传递函数相频特性进行了分析。在较低的次同步频率段,直流闭环控制器的相频响特性曲线穿过了系统的不稳定相位区,发电机组轴系与直流系统间存在着严重的扭振相互作用。

采用基于时域仿真的复转矩系数法,通过频率扫描分析了高压直流输电系统的次同步振荡电气阻尼特性,当机组作用系数UIF增加,HVDC的直流输送功率水平提高,发电机组的出力增加,整流侧换流器的触发延迟角增大,逆变侧为定电压控制时,系统的次同步电气阻尼变弱,与整流侧相连接的汽轮发电机组就更容易发生次同步振荡。

本章重点研究了附加次同步阻尼控制器(SSDC)抑制由HVDC引起的SSO原理及其控制系统的设计方法,并就呼辽直流输电系统设计了相应的SSDC。所开发的设计软件为其参数整定提供了便捷的应用工具。由HVDC引起的系统电气负阻尼在不同结构的系统中具有相似的相频响应特性,宽带通SSDC具有相当广泛的适用性,能够为与整流侧连接的所有汽轮发电机组提供正的电气阻尼,在系统扰动下,所有机组都能够更快地恢复稳定运行状态。此外,分析表明,当设计参数合理时,SSDC在暂稳态过程中不影响直流系统的动态响应性能,也不会增大交直流侧的特征谐波量。