電力系統(tǒng)次同步振蕩分析方法與抑制技術研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)中單機容量不斷增大、超大規(guī)模的遠距離交直流混合輸電和靈活交流輸電裝置的廣泛應用，我國電網已進入了大容量、超高壓、遠距離的交直流混合輸電時代。正是這一復雜電網結構和運行方式使次同步振蕩(SSO)問題日漸凸現，針對該課題的研究面臨諸多新的挑戰(zhàn)。結合我國電網實際，對SSO分析方法和抑制技術進行了深入研究，主要內容如下：
　　 (1)從線性系統(tǒng)頻率響應的角度，對復轉矩系數法的基本公式進行了深入推導和分析，得到了發(fā)電機電磁功率

2、與轉子角增量之間的復轉矩復頻域表達式，進而從系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度分析了復轉矩系數法的適用性。結果表明，復轉矩系數法適用于漸進穩(wěn)定的多機系統(tǒng)。
　　 在此基礎上，以IEEE次同步振蕩第二標準模型為研究對象，對復轉矩系數法應用中的計算方法、非待研機組的軸系模型和非待研機組等效模型對分析結果的影響進行了分析。結果表明，非待研機組軸系采用單剛體模型與采用多質量塊模型相比，在其自然扭振頻率點附近的電氣阻尼存在一定的差異，其他頻率點基本一致；非

3、研究發(fā)電機采用固定頻率電源模型等效時會帶來一定的誤差，影響分析的準確性。研究結果進一步完善了復轉矩系數法的理論體系。
　　 (2)從發(fā)電機組扭振與HVDC相互作用的角度，深入闡述HVDC引起SSO的機理；提出了具有工程實用性的用于抑制SSO的附加次同步阻尼控制器(SSDC)方案，并研發(fā)了SSDC參數整定和特性分析的系統(tǒng)，通過對呼遼直流輸電工程的抑制效果驗證了其有效性。
　　 (3)以國內第一個TCSC與HVDC并列運行的

4、交直流系統(tǒng).伊馮/呼遼系統(tǒng)為研究對象，采用復轉矩系數和時域仿真法，分析了運行方式和補償方式對SSO特性的影響。結果表明，聯網運行增強了與交流系統(tǒng)的聯系，增大了系統(tǒng)的電氣阻尼，從而比解網運行方式更穩(wěn)定；TCSC不僅改善了交流線路的穩(wěn)定性，也增強了HVDC的電氣阻尼，從而提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
　　 (4)對靜止同步串聯補償器(SSSC)主動阻尼SSO的機理進行了分析?；诖瓮筋l率下三相不平衡能夠減少發(fā)電機電氣側與機械側的能量交

5、互的原理，提出了采用單相SSSC的抑制SSO的新方法。結果表明，該方案能夠快速、有效抑制SSO，對系統(tǒng)三相電壓不平衡度的影響在允許范圍內。該方案大大降低了SSSC的應用成本，推進了SSSC的工程化進程。
　　 (5)從理論上分析了VSC-HVDC阻尼SSO的機理，并采用復轉矩系數法研究了控制方式和運行狀態(tài)對阻尼特性的影響。提出通過為VSC-HVDC配置混合附加次同步阻尼控制器(H-SSDC)抑制串補引發(fā)的SSO的方法，并對其抑制