复杂多机系统次同步振荡的分析与抑制.pdf

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1、第39卷第11期电力系统保护与控制Vl0l-39No．112011年6月1日PowerSystemProtectionandControlJun．1，2011复杂多机系统次同步振荡的分析与抑制徐镭会(新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京102206)摘要：对复杂多机系统与HVDC相互作用引起的次同步振荡进行分析与抑制研究。采用机组作用系数法对不同运行方式下可能发生次同步振荡的机组进行了筛选。依据UIF不变的原则将复杂多机系统简化为单机交直流系统，利用复转矩系数法分析了系统的阻尼特性。将根据单机系统设计的次同

2、步振荡阻尼控制器用于抑制复杂多机系统的次同步振荡，时域仿真结果表明了所设计的次同步振荡阻尼控制器的有效性。关键词：高压直流；次同步振荡；阻尼特性；仿真AnalysisanddampingOfsubsynchr0nOusoscillationincomplexmulti—machinesystemXUYan-hui(StateKeyLaboratoryforAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySource(NorthChinaElec~icPowerUniver

3、sity)，Bering102206，China)Abstract：Subsynchronousoscillationresultingfromtheinteractionbetweencomplexmulti-machinesystemandHVDCisanalyzedanddamped．Firstly，theturbinegeneratorunitsthathaveSSOproblemarescreenedoutusingunitinteractionfactormethod．Then，thecomplexmulti

4、-machinesystemissimplifiedintosingle··machineAC·-DChybridsystemaccordingtotheprincipleofUIFinvariabilityandthedampingcharacteristicofAC-DChybridsystemisanalyzedbycomplextorquecoeficientmethod．Finally，theHVDCsupplementedsubsynchronousdampingcontrollerdesignedforsi

5、ngle-machinesystemisusedtodampthesubsynchronousoscillationofthecomplexmulti·machinesystemandthesimulationresultsindicatethattheSSDCdesignedinthispaperiseffective．Keywords：HVDC；subsynchronousoscillation；dampingcharacteristic；simulation中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-34

6、t5(2011)11-0083．07用强弱的方法【6J。文献[7]应用机组作用系数法分析0引言了贵广二回直流系统的次同步振荡问题。CanayI．M高压直流(High．VoltageDirect．Current，HVDC)于1982年在文献【8．9】中提出了复转矩系数法的理输电在海底电缆送电、交流电网互联和大功率远距论并应用于电网运行分析。复转矩系数法可以获得离输电等方面的优越性使得其在世界范围内被广泛阻尼系数随频率变化的曲线，便于分析影响阻尼的应用。到2020年，我国将有4O多个HVDC工程投因素和制定抑制振荡的策略。文

7、献【10]经过研究指入运行，其中很大一部分用于大型火电基地远距离出复转矩系数法只适用于单机对固定频率电源的系大功率送电。在一定条件下，火电厂汽轮发电机组统而不适用于多机系统。因此，对于复杂多机系统轴系与高压直流输电相互作用会引起次同步振荡与HVDC相互作用的次同步振荡问题如何进行分(SubsynchronousOscillations，SSO)现象J。由析与抑制需要研究。高压直流输电引起的SSO首先于1977年在美国1发电机组与直流系统耦合程度分析SquareButte直流输电工程调试时被发现L4J。国内，葛南、天广二回

8、、高岭等直流工程曾发现存在HVDC我国内蒙古呼伦贝尔煤炭基地火电厂的功率将引发SSO的风险。在1982年文献[5】提出了分析机通过高压直流输送到辽宁省，将呼辽系统等值之后，组与HVDC耦合程度的机组作用系数法(Unit得到了包含6台发电机组的交直流混合系统如图1InteractionFactor，UIF)，1993年