应用机组定、转子侧阻尼控制器抑制发电厂次同步谐振试验分析

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1、内蒙古电力技术2015年第33卷第5期INNERMONGOLIAELECTRICPOWERdoi：10．3969／j．issn．1008—6218．2015．05．015应用机组定、转子侧阻尼控制器抑制发电厂次同步谐振试验分析刘雨平，谢小荣，吴景龙。，薛惠民，刘全(1．北方联合电力有限责任公司，呼和浩特010020；2．清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京100084；3．北京四方继保自动化股份有限公司．北京100084)TestAnalysisofSED

2、CwithGTSDCforSolvingSSRProbleminPowerPlantLIUYuping’，XIEXiaorong，WUJinglong，XUEHuimin，LIUQuan(1．NorthUnitedPowerCo．，Ltd．，Hohhot010020，China；2．TsinghuaUniversity，StateKeyLaboratoryofControlandSimulationofPowerSystemsandGenerationEquipment，Beijing100084，

3、China；3．BeijingSifangAutomationCo．，Ltd．，Beijing100084，China)【收稿日期】2015—07—27【作者简介]刘雨平(1958)，男，陕西人，学士，高级工程师，从事发电厂电力系统及其自动化、次同步谐振研究工作。2015年第33卷第5期刘雨平，等：应用机组定、转子侧阻尼控制器抑制发电厂次同步谐振试验分析、一d轴短路、开路暂态时间常数；理设计SEDC和GTSDC的参数，保证在各种方式和r，d、，-一d轴短路、开路次暂态时间常数；扰动情况下，达到较佳的

4、控制效果是应用所述综合肠一励磁控制增益；方法抑制SSR的关键问题之一。针对上都电厂串补、—q轴短路、开路暂态时间常数；输电系统，本文采用了适用于工程人员理解的逐次、。r_-q轴短路、开路次暂态时间常数；参数设计方法，具体原因和操作步骤如下。一励磁绕组开路暂态时间常数。(1)SEDC与GTSDC分别通过调制转子侧励磁设SEDC输出为则励磁电势可表示为：电流和定子侧电枢电流来增加阻尼转矩，其间的耦合较弱，因此理论上支持对其控制参数进行相对独Er=Efo-4-，(4)立的设计。式中一无SEDC时的励磁电压

5、；(2)工程实践中，电厂的多台机组及其SEDC卜励磁机对次同步频率分量的延时，通常和GTSDC，在投运时间上有先后，并可能相隔较长的时间，如上都电厂的首台SEDC投运于2007年1，为毫秒量级。皇为SEDC控制增加的分量。l十』d而新建的三期机组2011年才投产，GTSDC先后于设GTSDC输出并注入机组定子侧的电流分量2011年、2012年和2013年(试)投运；为降低设计成为iGd-~i，则机组的电流由此前的idO"~i。变为：本和避免影响机网的正常运行，实际上是对新控制i=i。+i。，(5)设

6、备参数进行逐次设计并投入运行的。i=i+i，(6)(3)控制设备，特别是基于复杂电力电子电路式中iiqd轴、口轴稳态电流。的GTSDC，难免在长期运行中因检修、维护而临时将公式(4)一(6)代人(1)一(3)，经化简可得：退出运行，针对各控制设备逐个设计的参数受其他=0+avo(usEDc，ica,i铀)+0(MsEDc，i，i嘶)，(7)控制设备在线状态的影响较小，便于运维操作。2．2设计步骤式中Too~SEDC／GTSDC投运前的电磁转矩；基于上述分析，SEDC和GTSDC控制参数按照△一SED

7、C／GTSDC控制产生的电磁转矩其投运顺序逐次进行设计，包括以下步骤。增量，它是M眦、iGd-,的一阶分量；(1)模型分析：基于详细的特征值分析和电磁0(i。，iG)一高阶分量，在近似线性化分析中可暂态仿真确定机网系统的关键和典型运行方式，得忽略不计。到对应开环系统的模型和控制器参数的初值；考虑到我国600MW汽轮发电机的参数基本满(2)激励试验：在典型运行方式下进行现场信足如下关系：厶，乃o，，”，／扎。rq／号激励试验，辨识得到开环传递函数模型【”，并与离，经简单推导，电磁转矩增量可表示为：线模

8、型分析结果进行比较，校核系统模型；(3)参数优化：基于辨识并经校核的模型，借(击oc+，助经典(如极点配置)或智能方法(如GASAt41)对控制参数进行优化设计；该式表明：SEDC和GTSDC均可产生附加电磁(4)现场验证：采用激励一抑制试验和机网转矩，两者在适当控制下可互相叠加进而增强次同联合试验确认控制参数的有效性；步阻尼控制能力。(5)离线再确认：针对更多机网方式和扰动形式，特别是对现场不便开展的短路故障等大扰动，2综合控制的参数设计方法在校正的离线模型上进行时