[发明专利]一种次同步振荡抑制系统阻尼控制信号调整方法

说明书

本发明公开了一种次同步振荡抑制系统阻尼控制信号调整方法，次同步振荡抑制系统接入汽轮发电机组的电流、电压、功率或转速信号，经模态滤波、信号综合等运算环节得到次同步阻尼控制信号。装置扫描次同步阻尼控制信号，筛选出控制信号的极小值点和极大值点；若极值点幅值超过次同步振荡抑制系统输出能力，则按最大能力输出目标计算限幅比例系数，在之后的过零点按限幅输出比例系数进行限幅输出；若在一段时间内，所有的极值点均在次同步振荡抑制系统输出能力范围以内，则不再对控制信号做限幅调整，直接输出原信号。本发明提供了一种次同步振荡抑制系统阻尼控制信号调整方法，在不改变次同步阻尼控制信号各模态分量相位的前提下实现限幅控制。

技术领域

本发明涉及电力系统次同步振荡技术领域，具体涉及一种次同步振荡抑制系统阻尼控制信号调整方法。

背景技术

对于那些“点对网”且经过串补或直流输电的长距离输电的火力发电厂，电力系统易产生次同步振荡，并引起汽轮发电机组轴系扭振。目前，为了抑制轴系扭振，减轻次同步振荡对发电机大轴的损伤，在电力电子等控制系统上增加控制环节，如附加励磁阻尼控制系统(SEDC)、静止补偿器(SVC、SVG等)、NGH阻尼器等等。由于励磁控制系统、SVC、SVG均为定型化量产设备，且次同步阻尼控制信号的计算量大，一般采用独立装置作为次同步阻尼控制器，引入一次设备的转速、电流、电压或功率信号，经过模态滤波、比例移相、信号综合、限幅等环节计算生成次同步阻尼控制信号，再经光纤送至励磁、SVC或SVG等电力电子功率单元设备，进而输出次同步补偿电流来抑制次同步振荡。

为充分利用系统抑制能力，次同步阻尼控制器的比例移相控制环节，往往设置较大的比例参数对次同步阻尼控制信号进行放大。在严重次同步振荡发生时，依靠限幅环节来防止次同步阻尼控制信号的幅度超过励磁、SVC或SVG的输出能力。但是，现有做法在限幅环节处理上过于简单，往往直接对信号削顶，改变了次同步阻尼控制信号中各个次同步频率分量的相位特征，该信号经电力电子功率单元设备变换输出后，可能对次同步振荡起助增作用。因此，需要对次同步振荡抑制系统的信号限幅处理方法进行优化。

发明内容

本发明的目的是：提供一种次同步振荡抑制系统阻尼控制信号调整方法，在不改变次同步阻尼控制信号各个次同步频率分量相位特征的前提下实现限幅控制。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种次同步振荡抑制系统阻尼控制信号调整方法，次同步振荡抑制系统接入汽轮发电机组的电流、电压、功率或转速信号，经模态滤波、信号综合等运算环节计算得到次同步阻尼控制信号；其特征在于：扫描次同步阻尼控制信号，按以下步骤进行处理：

(1)筛选出次同步阻尼控制信号的极值点，包含极大值点和极小值点；

(2)若极值点超过次同步振荡抑制系统输出能力，则计算限幅比例系数；

具体是指：若当前极值点C_peak满足：

C_peak≥M_p·C_max 式①

则按式②得到限幅比例系数的当前计算值K_adj：

式①中，C_peak为当前极值点，M_p为目标输出裕度系数，C_max为次同步振荡抑制系统输出能力限值；

式②中，K_adj为限幅比例系数的当前计算值，min(var1，var2)函数返回两个变量var1和var2的较小值，K_adj,0为限幅输出比例系数；

(3)若在一段时间内，所有极值点均未超过次同步振荡抑制系统输出能力范围，则不再对信号进行限幅调整，输出原次同步振荡阻尼控制信号；具体是指：若极值点幅值C_peak满足：