次同步谐振对ssr的有效抑制_电气工程毕业论文

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1、第1章绪论第1章绪论1.1课题的背景和意义随着串补技术的广泛应用，电厂大机组台数和类型的增多以及电网互联情况的日趋复杂，SSR的影响因素也急剧增加，潜在的风险也逐步增大[1-6]。采用传统的抑制方案需要增加机组切机台数才能有效的抑制SSR，已不能完全满足工程要求，因此需要寻求新的解决办法来减少切机台数来抑制SSR发散。基于此，本文以上都电厂出现的次同步谐振问题为研究对象进行抑制方案的研究[7-15]：目前课题组已对上都电厂串补输电系统一二期工程研究中所采用SEDC+TSR的方式来抑制SSR进行了深入研究，现场试验验证了该方案的有效性。而对上都电厂远期工程的SSR风险评

2、估发现，采用SEDC+TSR的方式进行SSR抑制，在一些SSR风险比较严重的工况和扰动情况下，由于SEDC受到容量限制等问题，需要TSR进行多台机组的切除才能实现SSR的有效抑制。之前的抑制措施无法满足上都电厂串补输电系统三期工程的SSR抑制切机-95-第1章绪论需求，经过研究决定采用SEDC+GTSDC+TSR三者协调作用的方案来抑制SSR减少机组的切机台数，然后通过特征值分析和大量的时域仿真证明了方法的有效性，但是只要当SEDC和GTSDC参数恰当的时候才能有效的抑制SSR；相反，若参数不合适还会起到帮助发散的作用，所以如何协调二者的参数是能否起到有效抑制作用的关

3、键问题。本文也是基于这一点提出了SEDC和GTSDC参数优化设计的方法，可以减少切机台数抑制SSR问题。对同类次同步谐振的研究也有很强的指导和借鉴意义。1.1次同步谐振问题研究现状由串补而引起的次同步谐振问题，国内外学者进行了大量的研究和工程实践，国际电气电子工程师协会专门成立了次同步谐振问题研究小组，对SSR的研究起到了关键的推动作用[16-25]。国内的专家也进行了大量SSR问题的研究，总结和归纳出了很多研究成果。1.1.1SSR产生机理与分析方法次同步谐振的产生机理可从以下三个方面加以解释[22-27]：（1）感应发电机效应（2）机电扭振互作用（3）暂态力矩放大

4、作用-95-第1章绪论感应发电机效应和机电扭振互作用属于小扰动稳定，常用线性化模型和小扰动分析方法（如特征分析法、复数力矩系数法）加以研究；而暂态力矩放大作用常出现在大扰动的情况下，会造成发电机轴系较大的扭振，属于大扰动下的强非线性，通常采用电磁暂态程序仿真分析。基于SSR产生的不同机理和它们的特点以及研究问题的需要，其分析方法主要归为以下四种，详见参考文献[28-32]。简要解释如下：（1）特征值分析法：是一种适用于小扰动的线性化分析方法。（2）时域仿真法：是一种适用于大打扰的的分析方法。（3）频率扫描法：若在某一频率下电抗值突然发生变化，可以判断谐振频率，详见参考

5、文献[31-32]。（4）复转矩系数法：是一种需要通过计算电气阻尼和机型阻尼相结合的判断方法，详见参考文献[31-32]。1.1.1SSR抑制措施次同步谐振的抑制方法主要可以分为以下三大类[33-35]-95-第1章绪论，第一类是保护设备，其中包括扭振继电器（TMR）,电枢电流继电器（ACR），扭应力继电器（TSR）；第二类是滤波设备，其中包括阻塞滤波器，线路滤波器，旁路阻尼滤波器和动态滤波器。第三类是阻尼设备包括NGH阻尼器，附加励磁阻尼控制器（SEDC），电力系统稳定器(PSS)，晶闸管可控串联补偿器（TCSC），静止无功补偿（SVC）,静止同步补偿器(STATC

6、OM)。它们在工程上都已经投入使用，具体的典型保护和抑制措施如下Error!Referencesourcenotfound.所示。表11抑制次同步谐振的工程实例发电厂机组容量/MVA输电线路电压等级/kVSSR抑制和保护措施Mohave2*909500阻塞滤波器、扭振继电器、SEDCNavajo3*892500扭振继电器、阻塞滤波器、SEDCLimburger4*590345扭振继电器、SEDC-95-第1章绪论SanJuan2*4102*617345扭振继电器、静止无功补偿器（停用）Boardman1*590500扭振继电器，TCSC托克托8*600500阻塞滤波

7、器、扭应力继电器上都2*600500附加阻尼控制器、扭应力继电器锦界4*600500静止无功补偿器、扭应力继电器对主要的抑制次同步谐振的方法介绍如下：（1）扭应力继电器扭应力继电器（TorsionalStressRelay，TSR）[36-37]-95-第1章绪论。利用测量扭应力传感器，对汽轮机轴系进行实时的监控，它是根据扭振模式振动值与设置的给定值相比，当检测到轴系发出的危险信号时就发出跳闸信号，然后依据扭振模式不稳定判据以及疲劳寿命损失判据两个逻辑来对机组进行跳闸操作Error!Referencesourcenotfound.。TSR的主要目标是