CN102109576A - 利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法 - Google Patents
利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102109576A CN102109576A CN200910244065XA CN200910244065A CN102109576A CN 102109576 A CN102109576 A CN 102109576A CN 200910244065X A CN200910244065X A CN 200910244065XA CN 200910244065 A CN200910244065 A CN 200910244065A CN 102109576 A CN102109576 A CN 102109576A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- amplitude
- vibration
- subsynchronous oscillation
- sub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title abstract 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
本发明公开的利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法包括：将信号发生器的输出端与次同步振荡抑制装置的控制器的转速采样端连接；信号发生器生成信号：Asin(wt)，其中，w＝2×π×f，f为预定频率，A为信号幅值，A＝0；增大信号发生器所生成信号的信号幅值，同时次同步振荡抑制装置检测发电机组的振动，当振动达到预定振动幅值时停止增大信号幅值；记录振动数据。采用本发明，能够在多台大型汽轮发电机组系统产生准确可控地轴系扭振，模拟当电网发生次同步振荡或次同步谐振时发电厂各机组的工况，为发电厂侧抑制次同步谐振、次同步振荡和保护发电机组轴系安全的装置和设备的参数整定设置，提供试验环境和手段。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用次同步振荡抑制装置激发发电机组轴同步振荡的方法。
背景技术
随着我国电网系统对大容量电源和远距离输电技术的巨大需求，为更大限度的节约投资和运行成本，输电线路装备串联补偿设备的方式得到广泛的采用。
另外，直流输电技术以及交直流混合输电等技术也逐渐成为我国电网建设中的主要高压输电方式。基于以上技术的应用，由于LC振荡和电力电子原件导致的发电机组轴系次同步振荡问题成为危害电网和发电机组安全运行的焦点问题。目前，在国内外均没有提及一种可行的实验室动模试验方法，尤其还没有一种激发发电机组次同步振荡的方法。
发明内容
针对现有技术的缺陷，在此提出一种工程中切实可行的利用次同步振荡抑制装置(SSR-DS)激发发电机组轴系次同步振荡的方法。
本发明提供的利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法包括：a.将信号发生器的输出端与次同步振荡抑制装置的控制器的转速采样端连接；b.信号发生器生成信号：Asin(wt)，其中，w＝2×π×f，f为预定频率，A为信号幅值，A＝0；c.增大信号发生器所生成信号的信号幅值，同时次同步振荡抑制装置检测发电机组的振动，当振动达到预定振动幅值时停止增大信号幅值；d.记录振动数据。
优选地，还包括步骤e：判断是否已完成所有模态，如果已完成，则结束；如尚未完成，则返回步骤b，将f设置为待测模态的频率，顺序执行步骤b、c、d、e。
优选地，其特征在于，所述预定频率包括13.02Hz、22.77Hz、28.16Hz中的任何一种。
优选地，所述步骤c还包括停止增大信号幅值后，在预定时间内稳定运行。更优选地，预定时间为300秒。
优选地，预定振动幅值小于或等于0.1rad/s。更优选地，预定振动幅值为0.06rad/s
优选地，所述方法反复执行下列步骤：断开信号发生器输出端与次同步振荡抑制装置的连接；执行步骤a至步骤d。
相对于现有技术，本发明利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法能够在多台大型汽轮发电机组系统产生准确可控地轴系扭振，模拟当电网发生次同步振荡或次同步谐振时发电厂各机组的工况，为发电厂侧抑制次同步谐振、次同步振荡和保护发电机组轴系安全的装置和设备的参数整定设置，提供试验环境和手段。
附图说明
图1是本发明一种实施方式中的次同步振荡抑制装置的单相结构图；
图2是本发明一种实施方式中利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法的流程图。
具体实施方式
在本发明中，发电机组轴系次同步振荡的激发能够通过SSR-DS设备来实现，如图1所示，其原理是：通过采集信号发生器发出模拟单模态次同步信号，通过调整SSR-DS设备晶闸管的触发角，改变TCR(可调控电抗器相)支路的电流，通过升压变压器反馈给发电机组，从而实现对轴系次同步振荡的激发。
如图1所示，SSR-DS装置挂接在升压变压器104后端，这样可以避免对发电机组的直接无功冲击，并且能够保证多台发电机组的响应一致性，从而可以实现一台SSR-DS装置同时对通过变压器104并网的多台发电机105进行次同步振荡激发。
所述次同步振荡抑制装置(SSR-DS)包括控制器101和TCR+FC组件，控制器收到信号发生器102的模拟单模态信号后，通过调整TCR+FC组件103中晶闸管的触发角，改变晶闸管所在的支路电流，通过升压变压器反馈给发电机组，从而使发电机组输出转速发生变化，进而实现对发电机组轴系次同步振荡的激发。
如图2所示，在本发明的一种具体实施方式中，利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法包括如下步骤：
在步骤201，将信号发生器的输出端与次同步振荡抑制(SSR-DS)装置的控制器的转速采样端连接。
在步骤202，信号发生器生成信号：Asin(wt)，其中，w＝2×π×f，f为预定频率，A为信号幅值。在初始状态下A＝0，
在步骤203，增大信号发生器所生成信号的信号幅值，同时次同步振荡抑制装置检测发电机组的振动，当振动达到预定振动幅值时停止增大信号幅值。在该步骤中，选择一种现场运行工况，启动SSR-DS设备运行，将信号发生器信号幅值从零逐渐加大，次同步振荡抑制装置检测到发动机的转速变化，例如检测到对应13.02Hz的发动机组模态信号幅值达到0.06rad/s时，停止加大激励信号幅值。为了保护机组不发生较大振动，优选地，发动机组模态信号的幅值小于或等于0.1rad/s)。之后，稳定运行预定的时间段，优选地，稳定运行300秒。
在步骤204，记录振动数据，以便于以后将以上数据进行分析。例如，分别比较每种工况下同一模态频率，同一激发信号幅值条件下，单模态输出信号的幅值，总结规律。或进行详细的表格分析，为确定最终SSR-DS设备投入运行时的相关参数做技术参考。
优选地，还可以反复进行投入、退出激励信号的试验。分析投、退信号产生的影响以及系统自身收敛性能。如系统的自身收敛性能好，则多次投入、退出激励信号后系统仍然稳定运行，不发生次同步振荡。
优选地，在本实施方式中，还包括步骤205：判断是否已完成所有模态，如果已完成，则结束；如尚未完成，则返回步骤202，将频率f设置为待测模态的频率，顺序执行上述步骤202至204。例如，设计进行三种模态下的测试，再完成上述步骤201至204的过程后，再重复步骤202至步骤204的操作两次，但分别将激发信号频率更换成22.77Hz和28.16Hz。
优选地，还可以模拟其他运行工况，重复步骤202-步骤204。选取工况的原则是：尽可能选择现场运行工况中差别比较大的运行方式。一般选择5～8种典型的运行工况即可。详细记录相关数据。
当利用SSR-DS激发发电机组次同步振荡试验时，只需将SSR-DS控制器的转速采样环节变换为信号发生器所发出的模拟单模态信号即可。经过控制器之后TCR发出的与模态信号相一致的无功信号输出到电网中，此时通过转速检测环节进行录波、运算和处理，分析得出转速中包含所加频率的信号。因此，此种方法能够对发电机组轴系次同步振荡进行激发，并且能够使得通过变压器并网的所有在线的多台发电机组的次同步振荡。
尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到：在不脱离本发明主旨的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。
Claims (8)
1.一种利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法，其特征在于，所述方法包括：
a.将信号发生器的输出端与次同步振荡抑制装置的控制器的转速采样端连接；
b.信号发生器生成信号：Asin(wt)，其中，w＝2×π×f，f为预定频率，A为信号幅值，A＝0；
c.增大信号发生器所生成信号的信号幅值，同时次同步振荡抑制装置检测发电机组的振动，当振动达到预定振动幅值时停止增大信号幅值；
d.记录振动数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤e：判断是否已完成所有模态，如果已完成，则结束；如尚未完成，则返回步骤b，将f设置为待测模态的频率，顺序执行步骤b、c、d、e。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预定频率包括13.02Hz、22.77Hz、28.16Hz中的任何一种。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤c还包括停止增大信号幅值后，在预定时间内稳定运行。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，预定时间为300秒。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，预定振动幅值小于或等于0.1rad/s。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，预定振动幅值为0.06rad/s 。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：反复执行下列步骤：断开信号发生器输出端与次同步振荡抑制装置的连接；执行步骤a至步骤d。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910244065.XA CN102109576B (zh) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | 利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910244065.XA CN102109576B (zh) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | 利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102109576A true CN102109576A (zh) | 2011-06-29 |
| CN102109576B CN102109576B (zh) | 2014-01-29 |
Family
ID=44173787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910244065.XA Active CN102109576B (zh) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | 利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102109576B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103117551A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-22 | 华北电力大学 | 一种激励电力系统次同步振荡的装置和方法 |
| CN104897352A (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | 国家电网公司 | 汽轮机发电机组扭振信号产生装置、系统及方法 |
| CN105158687A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种发电机次同步振荡模态信号的测量设备和方法 |
| CN113193576A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-07-30 | 荣信汇科电气股份有限公司 | 一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法 |
-
2009
- 2009-12-28 CN CN200910244065.XA patent/CN102109576B/zh active Active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103117551A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-22 | 华北电力大学 | 一种激励电力系统次同步振荡的装置和方法 |
| CN104897352A (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | 国家电网公司 | 汽轮机发电机组扭振信号产生装置、系统及方法 |
| CN104897352B (zh) * | 2014-03-05 | 2017-08-25 | 国家电网公司 | 汽轮机发电机组扭振信号产生装置、系统及方法 |
| CN105158687A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种发电机次同步振荡模态信号的测量设备和方法 |
| CN105158687B (zh) * | 2015-08-28 | 2018-09-21 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种发电机次同步振荡模态信号的测量设备和方法 |
| CN113193576A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-07-30 | 荣信汇科电气股份有限公司 | 一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102109576B (zh) | 2014-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Irwin et al. | Sub-synchronous control interactions between type 3 wind turbines and series compensated AC transmission systems | |
| Duong et al. | The impacts of distributed generation penetration into the power system | |
| US9806690B1 (en) | Subsynchronous oscillation relay | |
| Aryza et al. | A Novelty Stability Of Electrical System Single Machine Based Runge Kutta Orde 4 Method | |
| Damas et al. | Subsynchronous oscillation and advanced analysis: A review | |
| CN102035203B (zh) | 一种快速求取联络线暂态稳定极限传输功率的计算方法 | |
| CN102251922B (zh) | 用于风力涡轮机的扭转保护系统和方法 | |
| CN103541860A (zh) | 用于自适应地控制风电场涡轮机的方法和装置 | |
| CN102109576B (zh) | 利用次同步振荡抑制装置激发发电机组次同步振荡的方法 | |
| CN105445580A (zh) | 一种无功补偿装置响应时间的测试方法 | |
| Li et al. | Sub synchronous torsional interaction of steam turbine under wind power oscillation in wind-thermal power bundled transmission system | |
| CN108879709B (zh) | 一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法 | |
| Silva-Monroy et al. | Wind generation controls for damping of inter-area oscillations | |
| CN102116671B (zh) | 测量发电机组轴系模态频率的扫频方法 | |
| Zheng et al. | A control strategy for TCSC to mitigate SSR with local measurements | |
| Xu et al. | Modeling a pumped storage power integration to a hybrid power system with solar-wind power and its stability analysis | |
| Bollinger et al. | Accelerating power versus electrical power as input signals to power system stabilizers | |
| Omran et al. | Grid integration of a renewable energy system: modeling and analysis | |
| Rui-hua et al. | Study on the SSO damping characteristic and damping control of Mongolia-China HVDC transmission system | |
| CN102118036B (zh) | 利用抑制次同步振荡装置的动模试验方法 | |
| Liu et al. | A novel active damping control of TCSC for SSR suppression in a radial corridor | |
| Assenkamp et al. | Capability of synchronous machines to ride through events with high ROCOF | |
| Trevisan et al. | Analysis of low frequency interactions between DFIG wind turbines and series compensated systems | |
| Abbes et al. | Improved VSM control of PMSG-based wind farms for transient stability enhancement | |
| Radvar et al. | Stability Analysis of a 100MW Wind Power Plant with Type 3 Wind Turbines-A Field Test Verification of Generic Dynamic Models |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |