电力系统的次同步振荡问题

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第l2期电力系统保护与控制V_0lJ36No．122008年6月16日PowerSystemProtectionandControlJune16，2008电力系统的次同步振荡问题文劲宇，孙海顺，程时杰(华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室，湖北武汉430074)摘要：随着我国互联电网规模的快速发展，尤其是(可控)串联补偿装置和高压直流输电的广泛应用，电力系统的次同步振荡问题已经变得比较突出。本文介绍了电力系统次同步振荡问题的起因与危害，回顾了国内外对次同步振荡问题的研究过程，阐述了次同

2、步振荡所研究的感应发电机效应、轴系扭转振荡、暂态扭矩放大以及由其它电气装置(如电力系统稳定器PSS、静止无功补偿器SVC和HVDC等)引起的次同步振荡现象的主要内容，指出了需要进一步关注和研究的问题。关键词：次同步振荡；次同步谐振；轴系扭振；自励磁；暂态扭矩放大Subsvnchr0n0usoscillationinelectricpowersystemsWENJin-yu，SUNHai—shun，CHENGShi-jie(HubeiElectricPowerSecurityandHighEficiencyKeyLab，HuazhongUniver

3、sityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：InChinathesubsynchronousoscillation(SSO)inelectricpowersystemshasbeenamoreseriousproblemthanbeforebecauseofthefastdevelopmentofthescaleofthepowersystemsandthewideuseofthe(thyristorcontrolled)seriescapacitorsandHVDC．Inthisp

4、aper，thecautionsandharmfulnessofSSOareintroducedandthecorrespondingresearchprogressisreviewed．FourtypesofSSOincludinginductivegeneratoreffect，torsionaloscillation，transienttorqueamplificationandSSOcausedbyotherelectricalequipmentssuchasPSS．SVCandHVDCetalarediscussed．Thenewcha

5、racteristicsofSSOinmodempowersystemsaregivenintheconclusionofthepaper．Keywords：subsynchronousoscillation；subsynchronousresonance；torsionaloscillation；selfexcitation；transienttorqueamplification中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2008)12．0001—04数配合或系统进入不当的运行方式，使电力系统中1次同步振荡问题的起因与危害

6、的上述“自激”条件得到满足，且这时发电机组仍电力系统常见的失稳模式有振荡失稳和单调失运行在同步运行状态，在这种情况下发生的“自激”稳等。次同步振荡属于系统的振荡失稳，它是由电是“同步自激”。当发生异步自励磁时，同步发电机力系统中一种特殊的机电耦合作用引起的，其最大定子电流中的次同步频率(即定子回路电感和电容的危害是，严重的机电耦合作用可能直接导致大型的谐振频率)分量，是靠同步发电机对此分量发出汽轮发电机组转子轴系的严重破坏，造成重大事故，的异步功率来维持的，是一种单纯的电气谐振振荡。危及电力系统的安全运行。在此谐振频率下，同步发电机相当于一台异步

7、发电早在20世纪30年代，人们就发现发电机在容机，它提供了振荡时所需要的能量。这种自激方式性负载或经串联补偿电容补偿的线路接入系统时，通常又称为“异步发电机效应”或“感应发电机效在一定的条件下可能会发生“自励磁(Self应(InductionGeneratorEfect)”。尽管感应发电机Excitation)”现象。此外，投切空载长输电线路时，效应在实际电力运行中早已被人们发现，并观察到由于线路分布电容的存在，在某些运行情况下也可了所伴随的次同步频率自激振荡现象，但由于早期能会引起“自励磁”的问题uJ。在文献中，“自励磁”发现的这种振荡造成的危

8、害不大，而且问题很快得又经常被称为“自激”。一般来说，“自激”可分为到了解决，所以这个问题并没有得到人们的特别广两种：同步“自激”和异步