高压直流输电系统附加次同步振荡阻尼控制器地设计与实现

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1、万方数据高电压技术第36卷第2期2010年2月28日HighVoltageEngineering，V01．36·No．2．Feb．28．2010501高压直流输电系统附加次同步振荡阻尼控制器的设计与实现高本锋1，赵成勇1，肖湘宁1，-殷威扬2，郭春林1，·李亚男j·j(1．华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室，北京102206；2．北京网联直流系统工程有限责任公司，北京100005)摘要：针对抑制由HVDC引起的次同步振荡同题。阐述了附加次同步振荡阻尼控制器(sSDc)抑制次同步振荡(SSO)的原理。对SSDC设计中的控制器结构、输入信号的选取、相位补偿和增益调

2、整等方面进行了重点论述，分析了不同方案的优缺点。从工程应用的角度，提出了一种便于工程实现的SSDC设计方案。在此基础上，针对东北一华北联网的高岭背靠背换流站附近绥中发电机组的次同步振荡问题。设计了相应的SSDC。实时数字仿真(RTDS)和实际控制器的闭环试验验证了所设计的SSDC能有效地抑制SSO，并对HVDC的动态特性影响较小。关键词：高压直流输电，次同步振荡i相位补偿}附加次同步振荡阻尼控制器；实时数字仿真器；高岭背靠背换流站中圈分类号：TM761：TM712文献标志码：A文章编号：1003—6520(2010)02-0501—06DesignandImplementatio

3、nofSSDCforHVDCGAOBen-fen91，ZHAOCheng—yon91，XIAOXiang-nin91，YINWei—yan92，GUOChun-linl，LIYa-nan2(1．KeyLaboratoryofPowerSystemProtectionandDynamicSecurityMonitoringandControlofMinistryofEducation，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China；2．BeijingWanglianHVDCEngineeringTechnologyCo．，

4、Ltd．，Beijing100005，China)Abstract：AimingattheSSRproblemcausedbyHVDC-weanalyzedthemechanismofmitigatingSSOwithSSDC-suchascontrollerstructure。signalselection。phasecompensationandgainadjustmentetc．-intheprocessofSSDCdesign-anddiscussedtheadvantagesanddisadvantagesofeachoption．Fromtheviewofengine

5、ering-wealsopro—posedaschemeofSSDCwhichwaseasilyrealized．Basedontheproposedscheme．theSSDCformitigatingSuizhonggenerationSSO．whichwasclosetOGaolingBack-to-BackConverterStation．wasdesigned．Theclosed—looptests-formedbyRTDSandphysicalcontroller。indicatethatSSDCcaneffectivelymitigateSSOandhaslittl

6、eimpactonthedynamicperformanceofHVDCsystem．Keywords：HVDC；SSO；phaseoffset；SSDC；RTDS；Gaolingback-to-backconverterstation0引言电力系统次同步振荡(sub-synchronousoscil—lation，SS0)作为一种严重的稳定性问题，最初出现在带串联电容补偿的远距离输电系统中，随后在高压直流输电系统中发现由于不恰当的控制策略引起的汽轮发电机轴系扭振口{]。随着高压直流输电在我国快速发展，由高压直流输电引起的次同步振荡问题越来越突出，因此有必要研究抑制高压直流输电引

7、起的次同步振荡问题的措施。HVDC引起SSO的根本原因是HVDC的定电流控制器快速控制特性，导致系统在次同步频率范围内产生负阻尼。而另一方面利用HVDC的快速基金资助项目：。电力系统及发电设备安全控翻和仿真国家重点实验室”开放课题重点资助项目(SKLD09KZ09)．projectSupportedbyStateKeyLaboratoryofControlandS／mula-tionofpowerSysteltnandGenerationEq,,ipments(Sl(U)09KZ