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电力系统阻尼控制方法及其应用

【摘要】:电力系统的动态行为和稳定机理发生显著的变化,其中一个重要原因就是系统的阻尼特性可能受到显著削弱。在阻尼控制方面,国内外研究人员提出了多种抑制措施,如阻塞滤波器、HVDC附加次同步阻尼控制器、附加励磁阻尼控制器、基于柔性交流输电系统的次同步阻尼控制装置等。图1.10阻尼控制图常见的阻尼控制方法可分为两种,一种是附加阻尼控制,另一种是辅助装置的阻尼控制。

电力系统的动态行为和稳定机理发生显著的变化,其中一个重要原因就是系统的阻尼特性可能受到显著削弱。在阻尼影响方面,有研究通过实例分析了不同类型、不同容量风电机组构成的风电场对系统阻尼的影响,认为大量接入双馈风电机组降低了系统阻尼。在阻尼控制方面,国内外研究人员提出了多种抑制措施,如阻塞滤波器、HVDC附加次同步阻尼控制器、附加励磁阻尼控制器、基于柔性交流输电系统的次同步阻尼控制装置等。上述措施已在多个电厂和电网中得到了应用,取得了一定的效果,但也存在一些未能很好解决的问题,例如,某些电厂长期存在频繁超标的低幅次同步振荡问题。

图1.10 阻尼控制图

常见的阻尼控制方法可分为两种,一种是附加阻尼控制,另一种是辅助装置的阻尼控制。图1.10(a)为附加阻尼控制框图,阻尼器的输入信号为发电机转速,通过低通滤波器后能够得到转速直流分量,输出的直流信号与测得的转速信号做减法运算得到转速波动信号,再经过增益放大后得到与振荡功率幅值相当的阻尼功率参考值,叠加到转子侧有功功率参考值上,当扭振发生时,附加阻尼控制能够使逆变器输出额外的阻尼功率,抑制转矩振荡。图1.10(b)所示为储能系统附加阻尼控制框图,引入外环控制,母线电压频率偏差作为有功外环PI调节器的输入,输出信号为有功电流附加指令;母线电压幅值偏差作为无功外环PI调节器的输入,输出信号即无功电流附加指令。