电力系统自动化调度国华项目汇报.pptxVIP

机电网耦合作用下的大型汽轮发电机组轴系扭振研究子课题复杂交直流混输次同步振荡问题仿真与抑制措施筛选研究神华国华电力研究院北京四方公司华北电力大学2013年10月汇报提纲项目背景与主要任务项目主要研究内容及成果下一步的工作计划项目主要任务机电网多因素耦合作用下统一模型的建立及仿真分析高压直流输电系统装置以及系统故障引起的次同步振荡原因研究交直流混合输电系统不同运行方式对次同步振荡的影响研究各类抑制措施的对比分析以及综合阻尼控制策略研究电网瞬态故障扰动下机组SSO问题的研究运行现状原因分析及对策研究轴系扭振远程在线监测、分析和保护策略研究汇报提纲项目背景与主要任务项目主要研究内容及成果下一步的工作计划各类抑制措施的对比分析以及综合阻尼控制策略研究SEDC、SVG、 SSDC抑制次同步振荡控制器设计不同抑制次同步振荡措施的效果对比综合阻尼控制策略研究SEDC、SVG、 SSDC抑制次同步振荡控制器设计电厂侧采取的主要措施：BF、SEDC、SVG电网侧采取的主要措施：SSDCSEDC抑制次同步振荡控制器设计ug轴转速SEDC抑制次同步振荡控制器设计乙电厂二期机组SEDC的参数整定设计采用了特征值分析方法，考虑在各种不同运行方式下的适应性，为SSO提供正阻尼。比例系数时间常数(s)模态113.38Hz8000.0044457模态223.77Hz6000.0014228模态326.51Hz3000.0019795次同步振荡模态频率对应特征值实部变化曲线SVG抑制次同步振荡控制器设计指令为电流形式各通道首先通过带通滤波器对相应模态进行分离，然后分别通过比例放大及相位补偿获得各自模态的控制信号，进一步通过“补偿电流计算器”将 控制信号直接换算为相应模态的三相补偿电流参考值 。SVG抑制次同步振荡控制器设计与SEDC类似，包括分模态滤波，相位补偿以及增益环节。滤波环节增益与延迟相位补偿补偿电流计算器的主要作用是对频率进行数学计算，将信号频率转换为与次同步频互补的频率。次同步分量SVG抑制次同步振荡控制器设计GTSDC参数设计以乙电厂为例，如右图所示在3、4号机组变压器低压侧加装GTSDC，两台GTSDC参数相同设计，具体参数如下：模态一：增益150，补偿相位190度模态二：增益40，补偿相位347度模态三：增益35，补偿相位192度STATCOM 容量: 一般情况下，控制器的增益增大,STATCOM 容量越大，在同样运行条件下就可以取得更好的抑制效果，但与此同时，设备投资也就会越高。SSDC抑制次同步振荡控制器设计高压直流输电整流侧加装宽带SSDC控制器，同时对甲厂、乙厂所有模态进行抑制，其中甲厂四台机组轴系、电气参数均一致，为两模态，乙厂一期、二期机组轴系参数一致，电气参数不一致，同样为两模态；控制器结构仍采取传统方式，由PLL提取信号、相位补偿环节组成。SSDC抑制次同步振荡控制器设计采取测试信号法求得带补偿相角频率12.6619.0721.2823.65总补偿角度-66.1－82.38－97.3-121.75所设计传递函数低通滤波器，中心频率为25Hz，阻尼比0.1高通滤波器，中心频率为10Hz，阻尼比0.5超前滞后环节SSDC抑制次同步振荡控制器设计频率12.6619.0721.2823.65总补偿角度-66.1－82.38－97.3-121.75实际补偿-62.1-83.1-94.5-124实际增益8.57.88.511.6各类抑制次同步振荡控制器设计整流侧添加SSDC控制器甲厂侧机组添加SEDC、SVG各类抑制次同步振荡控制器设计 厂侧控制器SEDC与SVG安装位置如右图所示，其中SVG采取理想电流源模型，SEDC与SVG相位补偿环节均采取两个超前滞后环节串联.模态一模态二频率19.07Hz23.65HzSEDC时间常数0.0144550.018948增益400400SVG时间常数0.0064060.154133增益4140各类抑制次同步振荡控制器设计 厂侧控制器效果仿真运行工况：甲厂机组、乙厂机组均为满发，交流串补线路双回运行，串补度为45%，高压直流输电两直流单元满发3000MW，甲厂出口处A相接10欧姆电阻单相短路。不加措施SEDCSVG模态初值模态一0.4120.3980.388模态二0.2660.2600.247衰减率模态一-0.1067-0.7804-0.8125模态二-0.0545-0.4326-0.4633不加措施SVGSEDC各类抑制次同步振荡控制器设计 厂侧控制器效果仿真运行工况：甲厂机组、乙厂机组均为满发，交流串补线路双回运行，串补度为45%，高压直流输电两直流单元满发3000MW，高压直流输电整流侧输入幅值为0.015A谐波。不加措施SVGSEDC不加措施SEDCSVG模态初值模态一0.2510.1380.1