[发明专利]一种抑制次同步振荡的控制装置与方法有效

专利信息
申请号: 200910085864.7 申请日: 2009-06-03
公开(公告)号: CN101908769A 公开(公告)日: 2010-12-08
发明(设计)人: 安万洙;林惊涛;王绍德;武云生;顾强;卓华;孙寿广;王少波;李海生;孟会永;车千里;霍大渭;尤建生;杨文超;刘爱晶 申请(专利权)人: 中国神华能源股份有限公司;北京国华电力有限责任公司;荣信电力电子股份有限公司;陕西国华锦界能源有限责任公司;北京国电华北电力工程有限公司;陕西电力科学研究院;神华国华(北京)电力研究院有限公司
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38;H02P9/00
代理公司: 北京邦信阳专利商标代理有限公司 11012 代理人: 王昭林;田强
地址: 100011 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 抑制 同步 振荡 控制 装置 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种电力系统中抑制次同步振荡的多机控制装置与方法。

背景技术

随着电力系统的发展,超高压、远距离输电线路和大容量发电机组的投入运行,以及为了提高电力系统稳定性和输电能力而采取的线路串联电容补偿和直流输电等措施,除了伴随而来的巨大经济效益外,也给电力系统的安全稳定运行带来了新的问题,电力系统次同步振荡就是其问题之一。

串联电容补偿可能会引起电力系统的次同步谐振,进而造成汽轮发电机组的轴系损坏。次同步振荡会造成由扭转应力使轴系损坏。轴系损坏可以由长时间的低幅值扭振积累所致,也可由短时间的高幅值扭振所致。

目前,在国内外利用TCR+FC型SVC技术抑制次同步振荡还属空白,因此,实有必要针对大型发电厂的多台发电机组次发明一种抑制次同步振荡问题的装置和方法,以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的是发明一种对两台或两台以上发电机组的次同步振荡问题进行同时抑制的装置和方法。该装置和控制方法是以多台发电机组的转速信号的变化量为控制量,经控制器运算通过改变TCR系统中的晶闸管导通角,调制TCR中流过的电流,最终影响发电机转速,达到抑制次同步振荡的目的。

为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:

一种发电机组次同步振荡动态稳定装置,其特征在于,该装置包括接入传统电网中的、依次相连的测速柜、控制器、三相TCR、以及降压变压器;

其中控制器包括第一控制器与第二控制器,三相TCR包括第一三相TCR与第二三相TCR;所述第一控制器与第一三相TCR相连,所述第二控制器与第二三相TCR相连,并且两者之间互相并联;

所述测速柜与发电机组相连,并将多台发电机组中各发电机组的转速信号的偏差值分别输出至第一控制器和第二控制器;

所述第一控制器和第二控制器均包括信号处理单元和主控单元,并且所述第一控制器和第二控制器与所述第一三相TCR、第二三相TCR相连,所述信号处理单元还包括滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、加权求和单元以及运算单元;

所述三相TCR输出端接降压变压器;

所述降压变压器与电网高压母线相连接;

所述发电机组转速信号的偏差值经滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、加权求和单元处理后,通过所述运算单元换算出三相TCR的晶闸管触发角;所述主控单元以PT信号为同步信号控制该晶闸管触发角,使得三相TCR中产生基于发电机转速信号的次同步模态调制的无功电流。

一种发电机组次同步振荡动态稳定方法,其特征在于,该方法将依次相连的测速柜、控制器、三相TCR、以及降压变压器接入传统电网中;

其中控制器包括第一控制器与第二控制器,三相TCR包括第一三相TCR与第二三相TCR;所述第一控制器与第一三相TCR相连,所述第二控制器与第二三相TCR相连,并且两者之间互相并联;

所述测速柜与发电机组相连,并将多台发电机组中各发电机组的转速信号的偏差值分别输出至第一控制器和第二控制器;

所述第一控制器和第二控制器均包括信号处理单元和主控单元,并且所述第一控制器和第二控制器与所述第一三相TCR、第二三相TCR相连,所述信号处理单元还包括滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、加权求和单元以及运算单元;

所述三相TCR输出端接降压变压器;

所述降压变压器与电网高压母线相连接;

所述发电机组转速信号的偏差值经滤波单元、相位校正单元、比例放大单元、加权求和单元处理后,通过所述运算单元换算出三相TCR的晶闸管触发角;所述主控单元以PT信号为同步信号控制该晶闸管触发角,使得三相TCR中产生基于发电机转速信号的次同步模态调制的无功电流。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1)填补了利用SVC技术抑制次同步振荡的技术空白,在抑制次同步振荡方面有着控制方便,结构简单,成本低廉等优点。

2)每台抑制次同步振荡的装置可以同时抑制两台或两台以上的发电机组的次同步振荡。

3)两台控制器组成的两台抑制次同步振荡的装置可实现对两台或多台发电机组的次同步振荡的抑制,当一台抑制次同步振荡的装置在检修或故障时,仍可以保证发电机组次同步振荡得到有效控制,不影响系统运行。

4)当现场有多台发电机组时,可以通过扩展信号处理单元完成,其他控制器中的相关部件不变。

附图说明

为了更好地理解本发明,请参考以下附图:

图1是实施例1的结构框图;

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