[发明专利]一种抑制次同步谐振的方法

说明书

技术领域

本发明属于可控串补(TCSC)技术领域，涉及一种抑制电力系统次同步谐振(SSR)的方法，具体涉及到可控串补的触发级控制算法，采用一种触发级附加阻尼控制算法结构和一种基于次同步频率电容电压在工频上的等效量抑制次同步谐振的方法，通过对可控串补触发角的微调，达到抑制次同步谐振的目的。 

背景技术

为了增加远距离高压输电系统的传输容量，串联电容补偿技术是一项非常经济且有效的措施。但是采用固定串联电容补偿技术可能引发次同步谐振(SSR)。采用可控串补，不仅具有固定串联电容补偿的所有作用，如提高输送能力、改善沿线路电压分布等，还能够进行潮流控制、提高暂态稳定性、阻尼线路低频功率振荡以及抑制次同步谐振。 

可控串补装置的主电路结构示意图如图1所示，主要由串联电容器组C、阀控电抗L、反并联晶闸管阀组组成。通过控制TCSC晶闸管阀的触发角，控制阀控电抗L的电流，从而实现控制可控串补的等效基波阻抗，达到控制调节电力系统其它的物理量如电流、电压、有功功率、无功功率等目的。 

稳态情况下，不考虑晶闸管特性和阀控电抗器的等值电阻，TCSC稳态基波阻抗与晶闸管触发角的关系如下式： 

XTCSC(α)=1ωC-AπωC[2(π-α)+sin2(π-α)]+4Acos2(π-α)πωC(k2-1)[ktan(kπ-kα)-tan(π-a)]---(1)]]>

式中， α为以电容电压过零点为同步信号来计算的触发角(弧度)。 

可控串补TCSC根据系统的需要能够快速调节，实现各种控制功能。对于TCSC的不同控制功能，根据系统对TCSC控制器响应要求的不同，在控制装置的设计中可按照控制命令的响应时间作为分层依据采用分层控制，见图2。上层控制主要用于电力系统控制，根据系统要求提供系统控制命令，上层控制的响应时间为30-600ms；中层控制即阻抗控制， 根据系统控制的要求给出阻抗控制命令，中层控制的响应时间为30-100ms；底层控制，即触发级控制，主要任务是实现晶闸管阀的触发控制，响应时间在10ms以内。