电力系统低频振荡和次同步振荡的阻尼耦合研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要摘要电力系统低频振荡在现代互联电网中时有发生，PSS等控制装置在很好抑制低频振荡的同时，可能会对次同步振荡造成不良影响。针对低频振荡和次同步振荡在实际情况下可能发生阻尼耦合的情况，本文运用小干扰分析法，分别对低频振荡模型，轴系分解的简单统一模型以及低频振荡和次同步振荡的统一模型进行建模分析，得出系统阻尼守恒的结论。并进一步分析PSS和TCSC等控制器对系统阻尼的影响。针对算例，运用特征值分析法，通过改变系统运行工况和调节控制器参数，得出阻尼的变化规律。其结论对系统中低频振荡和次同步振荡的抑制提供了理论依据，对系统的安全稳定运行有参考价值。关键词：电力系

2、统，低频振荡，次同步振荡，阻尼，特征值分析法ABSTRACTItisusualthatLFO(10wfrequencyoscillation)happensinmodernpowersystem．AlthoughPSS(PowerSystemStabilizer)cansuppressLFOverywell，itmayhaveilleffectonSSO(SubsynchronousOscillation)．WiththeconsiderationofpossiblecouplingrelationbetweenLFOandSSO，modelsofLFO，simplemodelw

3、ithdecomposedshaftandunifymodelofLFOandSSOareanalyzedusingsmalldisturbanceapproach．Theconclusionofdampingconservationisdeduced．Inaddition，theinfluenceofPSSandTCSCisanalyzedtOsystemdamping．Calculationandanalysisareperformedtorealexamplesusingeigenvalueapproachbyalteringsystemconditionsandcontr

4、ollercharacters．TheconclusionprovidesacademicbasestorestrainLFOandSSOandissignificanttothesecurityandstabilityofpowersystem．HuYun—bua(PowerSystemanditsAutomation)Directedbyprof．ZhaoShu-qiangKEYWORDS：powersystem，lowfrequencyoscillation(LFO)，subsynchronousoscillation(SSO)，damping，eigenvalueappr

5、oachi声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电力系统低频振荡和次同步振荡的阻尼耦合研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：翔主垒日期：迦翌：￡i!幺关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位

6、论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；⑧学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：麴鱼虫日期：塑生：堡互导师签名她目期：畦￡2，西华北电力大学硕士学位论文1．1课题研究的意义第一章引言随着电力系统联网进程的加快和电力市场的引入，电力系统的规模越来越大，运行越来越接近于临界点，使电力系统振荡问题越来越引人注目¨J。大规模电力系统中，尤其在长条形结构的弱互联交流电网功角稳定问题中的低频振荡

7、(LowFrequencyOscillation，缩写为LFO)问题尤为突出，已经成为造成系统失稳的一个重要原因【21。交流输电系统中采用串联电容补偿是提高线路输送能力、控制并行线路之间的功率分配和增强电力系统暂态稳定性的一种十分经济的方法。但是串联电容补偿可能会引起电力系统的次同步谐振(SubsynchronousResonance，缩写为SSR)，进而造成汽轮发电机组的轴系损坏。早在20世纪30年代，人们就发现发电机在容性负载或经由串联电容补偿的线路接入系统时，会在一定条件下