[发明专利]分布式次同步振荡抑制装置及新能源输电系统

说明书

本发明提供了一种分布式次同步振荡抑制装置及新能源输电系统，其中，分布式次同步振荡抑制装置分别安装在分布式新能源电场出线端与汇流母线之间的输电线路上，包括：信号采集设备，与输电线路连接，用于分别采集分布式次同步新能源电场的次同步振荡信号；次同步振荡抑制设备，与信号采集设备连接，用于根据次同步振荡信号输出次同步振荡阻抗信号；变压器，与次同步振荡抑制设备连接，并串联安装在输电线路上，用于根据次同步振荡阻抗信号向输电线路中注入次同步振荡阻抗电压。本发明的分布式次同步振荡抑制装置可以对各个新能源电场分别针对性的进行次同步抑制，可以大大减少无法被抑制的次同步振荡信号，从而达到更好的抑制效果。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及到一种分布式次同步振荡抑制装置及新能源输电系统。

背景技术

基于新能源发电的迅猛发展，中国已成为风电并网容量最大及光伏发展最快的国家。然而随着风电等新能源的大规模并网，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。在我国的西北、华北、东北等多个风电基地均发现了明显的次同步振荡现象。次同步振荡已经成为我国大型新能源安全、高效运行面临的重要问题。

目前典型的次同步振荡抑制装置主要分为并联型次同步振荡抑制装置和串联型次同步振荡抑制装置两类，在抑制火电次同步振荡方面已取得优异的效果。

但是由于现有的新能源次同步振荡抑制装置，往往集中固定在电源侧或者输电线路中,对所有线路的次同步振荡进行集中式抑制，然而，由于各个新能源电场的运行状况存在较大的差别，分布式新能源并网带来的次同步振荡的情况较为复杂，采用现有的次同步振荡抑制技术对分布式新能源电场并网后的次同步振荡进行抑制，还需考虑并网线路上的次同步抑制信号分配至各个新能源电场的情况，由于不同的新能源电场产生的次同步振荡的幅值以及频率均有可能不同，在并网后，导致次同步振荡异常复杂，对多条线路汇集后进行集中抑制的方式可能导致很多次同步振荡信号无法被抑制，从而导致抑制效果不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何改善分布式新能源电场并网带来的次同步振荡的抑制效果。

本发明实施例提供了一种分布式次同步振荡抑制装置，分布式次同步振荡抑制装置分别安装在分布式新能源电场出线端与汇流母线之间的输电线路上，次同步振荡抑制装置包括：信号采集设备，与输电线路连接，用于分别采集分布式次同步新能源电场的次同步振荡信号；次同步振荡抑制设备，与信号采集设备连接，用于根据次同步振荡信号输出次同步振荡阻抗信号；变压器，与次同步振荡抑制设备连接，并串联安装在输电线路上，用于根据次同步振荡阻抗信号向输电线路中注入次同步振荡阻抗电压。

可选地，信号采集设备包括：信号采集单元，与输电线路连接，用于采集输电线路中的电信号；滤波器，与信号采集单元连接，用于对电信号进行滤波得到次同步振荡信号；相位补偿单元，与滤波器连接，用于对次同步振荡信号进行相位补偿。

可选地，振荡抑制设备包括：控制模块，与信号采集设备连接，用于根据次同步振荡信号输出控制信号；换流器，与输电线路连接，用于在控制信号的控制下输出次同步振荡阻抗信号。

可选地，换流器包括：H桥换流器。

可选地，H桥换流器包括全桥型H桥换流器或半桥型H桥换流器。

可选地，信号采集设备还用于采集输电线路中的用于表征分布式新能源输电系统输电稳定运行的稳定运行信号；控制模块还用于根据稳定运行信号控制换流器调整输电线路的潮流。

可选地，变压器的一次侧绕组串联接入输电线路；变压器的二次侧绕组与换流器的交流输出端连接。

可选地，分布式次同步振荡抑制装置还包括：旁路开关，并联设置在换流器和变压器之间，与控制模块连接，用于在控制模块的控制下执行开/闭动作。