基于SVC的次同步谐振抑制方法的研究
发布时间：2021-09-05 16:14
随着电力系统的不断发展,在超高压远距离的交流输电系统中,串联电容补偿的输电方式得到了广泛应用,并对改善电压质量及系统稳定方面起到较好的作用,但同时也会引发严重的次同步谐振（SSR）问题。本文基于对串联补偿输电系统的研究,进一步分析次同步谐振的判断方法和抑制措施,为解决大电网中汽轮发电机轴系扭振问题奠定了基础。本文首先介绍次同步谐振的相关理论基础,通过分析串联补偿引起次同步谐振的机理、作用形态、判断方法和抑制措施,为后文的仿真建模提供相应的理论支撑。其次,采用复转矩系数法对SSR进行分析,通过建立汽轮发电机轴系模型,并对轴系运动方程进行线性解耦,得到机械阻尼转矩系数及电气阻尼转矩系数,判断是否发生了SSR,分析了取不同串补度时对系统振荡的影响。基于IEEE第一标准模型,结合电厂参数进行PSCAD仿真建模。仿真结果显示,串补度越大系统振荡越严重,越不利于SSR的研究;在考虑机械阻尼的情况下,系统发生了第三模态的轴系扭转振荡,经验证与复转矩系数法的分析结果一致。最后,针对串补输电系统存在的SSR问题,采用静止无功补偿器（SVC）对抑制次同步谐振的控制策略进行研究。分析了SVC不同配置方案、取...
【文章来源】：西安工程大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
阻塞滤波器的基本结构
在PSCAD中搭建仿真模型，模型如图3-2所示：图 3-2 基于 PSCAD 的 IEEE 第一标准模型仿真建模系统各参数计算如下（发电机参数见附录一）：取 667MVA 522.5kV 314B B BS ，U ， rad s 。输电线路参数分别为：线路长度 l 192km；单位长度电阻r 0.0163834Ω/km；单位长度感抗 0.20009 /kmlx ，其等值电阻、感抗分别为：R 4.03 ，LX 49.222 变压器参数：S 720MVAN ， 522.5kVNU ，令短路电压百分数 U% 14.57。255.2458100T NTNU UXS （3-17）发电机参数：次暂态电抗''0.205dX ，其有名值为：2'' ''76.83658Bd d B dBUX X Z XS （3-18）电容参数：串补度和容抗分别为CK 75%
0P 0.9pu，功率因数为 cos 0.9，分别对串补度为25%、45%、65%、75%的输电系统进行分析，得到如图3-3至图3-6的仿真结果。图 3-3 发电机角速度图 3-4 高压缸与低压缸 A 间的扭矩图 3-5 低压缸 A 与低压缸 B 间的扭矩
【参考文献】：
期刊论文
[1]大规模风电场并网系统次同步振荡研究综述[J]. 王伟胜,张冲,何国庆,李光辉,张剑云,汪海蛟. 电网技术. 2017(04)
[2]一种基于协同控制的SVC新型非线性控制器[J]. 邹延生,董萍. 电力系统保护与控制. 2017(05)
[3]抑制次同步振荡的SVC非线性控制方法[J]. 岑炳成,刘涤尘,董飞飞,廖清芬,唐昱恒,马文媛. 电工技术学报. 2016(04)
[4]运用电力系统稳定器对励磁系统进行相位补偿的理论与实践[J]. 霍承祥,刘增煌,朱方. 中国电机工程学报. 2015(12)
[5]广义相位补偿法在接入双馈风机电力系统的稳定器设计中的应用[J]. 甘德强,刘佳宇,徐开,孙黎滢,洪敏,辛焕海. 高电压技术. 2015(03)
[6]大型火电厂串补输电系统次同步谐振解决方案的研究与应用[J]. 卓华. 大电机技术. 2014(05)
[7]TCSC阻抗特性及其导通角对次同步谐振的抑制分析[J]. 郑亚强,李华伟,吴涛. 电力系统保护与控制. 2014(16)
[8]电力系统稳定器相位补偿方式对次同步振荡的影响[J]. 杨琳,肖湘宁. 电力系统保护与控制. 2014(12)
[9]TCSC与SVC在抑制电力系统次同步谐振中应用比较[J]. 吴小刚,雷凡,袁宇,袁义桃,康积涛. 中国电力. 2014(03)
[10]SVC接入位置对次同步振荡的影响机理与SVC控制策略研究[J]. 赵欣,高山,张宁宇. 中国电机工程学报. 2013(25)
博士论文
[1]电力系统次同步振荡分析与抑制若干问题研究[D]. 王珅.浙江大学 2015
[2]可控串联补偿装置（TCSC）运行特性分析及实验装置研制[D]. 孙海顺.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]统一潮流控制器（UPFC）对电力系统次同步振荡的影响研究[D]. 陆军.东南大学 2016
[2]复转矩系数扫描分析方法及阻尼特性研究[D]. 许建庭.华北电力大学 2014
[3]电力系统次同步谐振的分析方法和抑制措施研究[D]. 王冠青.华中科技大学 2013
[4]STATCOM抑制次同步振荡的原理与仿真分析[D]. 杨帆.华北电力大学 2012
[5]SVC装置在500kV南方电网的应用研究[D]. 辛阔.华南理工大学 2011
[6]交直流电力系统次同步振荡分析与抑制方法研究[D]. 李伟.华北电力大学（北京） 2011
[7]TCSC抑制次同步谐振的特性研究[D]. 袁强.中南大学 2008
本文编号：3385670
【文章来源】：西安工程大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
阻塞滤波器的基本结构
在PSCAD中搭建仿真模型，模型如图3-2所示：图 3-2 基于 PSCAD 的 IEEE 第一标准模型仿真建模系统各参数计算如下（发电机参数见附录一）：取 667MVA 522.5kV 314B B BS ，U ， rad s 。输电线路参数分别为：线路长度 l 192km；单位长度电阻r 0.0163834Ω/km；单位长度感抗 0.20009 /kmlx ，其等值电阻、感抗分别为：R 4.03 ，LX 49.222 变压器参数：S 720MVAN ， 522.5kVNU ，令短路电压百分数 U% 14.57。255.2458100T NTNU UXS （3-17）发电机参数：次暂态电抗''0.205dX ，其有名值为：2'' ''76.83658Bd d B dBUX X Z XS （3-18）电容参数：串补度和容抗分别为CK 75%
0P 0.9pu，功率因数为 cos 0.9，分别对串补度为25%、45%、65%、75%的输电系统进行分析，得到如图3-3至图3-6的仿真结果。图 3-3 发电机角速度图 3-4 高压缸与低压缸 A 间的扭矩图 3-5 低压缸 A 与低压缸 B 间的扭矩
【参考文献】：
期刊论文
[1]大规模风电场并网系统次同步振荡研究综述[J]. 王伟胜,张冲,何国庆,李光辉,张剑云,汪海蛟. 电网技术. 2017(04)
[2]一种基于协同控制的SVC新型非线性控制器[J]. 邹延生,董萍. 电力系统保护与控制. 2017(05)
[3]抑制次同步振荡的SVC非线性控制方法[J]. 岑炳成,刘涤尘,董飞飞,廖清芬,唐昱恒,马文媛. 电工技术学报. 2016(04)
[4]运用电力系统稳定器对励磁系统进行相位补偿的理论与实践[J]. 霍承祥,刘增煌,朱方. 中国电机工程学报. 2015(12)
[5]广义相位补偿法在接入双馈风机电力系统的稳定器设计中的应用[J]. 甘德强,刘佳宇,徐开,孙黎滢,洪敏,辛焕海. 高电压技术. 2015(03)
[6]大型火电厂串补输电系统次同步谐振解决方案的研究与应用[J]. 卓华. 大电机技术. 2014(05)
[7]TCSC阻抗特性及其导通角对次同步谐振的抑制分析[J]. 郑亚强,李华伟,吴涛. 电力系统保护与控制. 2014(16)
[8]电力系统稳定器相位补偿方式对次同步振荡的影响[J]. 杨琳,肖湘宁. 电力系统保护与控制. 2014(12)
[9]TCSC与SVC在抑制电力系统次同步谐振中应用比较[J]. 吴小刚,雷凡,袁宇,袁义桃,康积涛. 中国电力. 2014(03)
[10]SVC接入位置对次同步振荡的影响机理与SVC控制策略研究[J]. 赵欣,高山,张宁宇. 中国电机工程学报. 2013(25)
博士论文
[1]电力系统次同步振荡分析与抑制若干问题研究[D]. 王珅.浙江大学 2015
[2]可控串联补偿装置（TCSC）运行特性分析及实验装置研制[D]. 孙海顺.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]统一潮流控制器（UPFC）对电力系统次同步振荡的影响研究[D]. 陆军.东南大学 2016
[2]复转矩系数扫描分析方法及阻尼特性研究[D]. 许建庭.华北电力大学 2014
[3]电力系统次同步谐振的分析方法和抑制措施研究[D]. 王冠青.华中科技大学 2013
[4]STATCOM抑制次同步振荡的原理与仿真分析[D]. 杨帆.华北电力大学 2012
[5]SVC装置在500kV南方电网的应用研究[D]. 辛阔.华南理工大学 2011
[6]交直流电力系统次同步振荡分析与抑制方法研究[D]. 李伟.华北电力大学（北京） 2011
[7]TCSC抑制次同步谐振的特性研究[D]. 袁强.中南大学 2008
本文编号：3385670
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