CN113193576A - 一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法 - Google Patents

一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113193576A
CN113193576A CN202110649207.1A CN202110649207A CN113193576A CN 113193576 A CN113193576 A CN 113193576A CN 202110649207 A CN202110649207 A CN 202110649207A CN 113193576 A CN113193576 A CN 113193576A
Authority
CN
China
Prior art keywords
subsynchronous
oscillation
transient
generator set
suppression
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
Application number
CN202110649207.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113193576B (zh
Inventor
何师
于洋
张海涛
鲁挺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING RONGXIN HUIKE TECHNOLOGY CO LTD
Rongxin Huike Electric Co ltd
Original Assignee
BEIJING RONGXIN HUIKE TECHNOLOGY CO LTD
Rongxin Huike Electric Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING RONGXIN HUIKE TECHNOLOGY CO LTD, Rongxin Huike Electric Co ltd filed Critical BEIJING RONGXIN HUIKE TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN202110649207.1A priority Critical patent/CN113193576B/zh
Publication of CN113193576A publication Critical patent/CN113193576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113193576B publication Critical patent/CN113193576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明提出一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，包括有发电机组次同步振荡的次暂态检测算法、发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法。将发电机组次同步振荡分为暂态振荡和次稳态振荡，通过发电机组次同步振荡的次暂态检测算法检测出次暂态振荡时刻，触发发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法，控制电流源输出抑制所需的电流信号，完成对发电机组次同步暂态振荡的抑制。在传统次同步振荡抑制方法基础上，加入了发电机组次同步振荡的次暂态检测算法、发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法。可以有效降低系统暂态故障或扰动引起的发电机组轴系扭振的峰值，降低暂态事件造成的发电机组轴系疲劳累积，大大延长了发电机组的轴系使用寿命。

Description

一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法
技术领域
本发明涉及电力电子装置控制的控制算法技术领域，特别涉及一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法。
背景技术
次同步震荡现象是电网中常见的危害之一。近些年来，随着电力系统的发展，次同步现象的发生屡见不鲜，造成严重后果的事件也多有发生。
针对次同步共振现象多发的电机，为了避免产生严重后果，工程实践中已经利用了多种措施来抑制次同步共振的发生。例如STATCOM、SEDC等设备。
现有的次同步震荡抑制设备大多是通过转速信号通过模态滤波器计算抑制指令。通过可控电流源向发电机组注入次同步抑制信号，产生正向阻尼来抑制发电机次同步振荡。
但传统抑制次同步振荡中使用的模态滤波器在暂态过程中响应时间较长，暂态中计算出的指令无法对暂态过程产生抑制效果，甚至会产生一定程度的激发，同样SEDC设备也存在响应速度不足，无法对次暂态过程进行抑制。
因此，本发明人提出了一种针对发电机组次暂态振荡过程的检测和抑制方法，用于针对发电机组次暂态过程的抑制，有效降低次暂态振荡峰值，减小发电机组轴系疲劳累计，大大延长了发电机组轴系使用寿命。
发明内容
为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，能够为实现降低发电机组在系统暂态故障或扰动引起的发电机组轴系扭振的峰值，降低暂态事件造成的发电机组轴系疲劳累积，大大延长了发电机组的轴系寿命。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，包括有发电机组次同步振荡的次暂态检测算法、发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法。
将发电机组次同步振荡分为暂态振荡和次稳态振荡，通过发电机组次同步振荡的次暂态检测算法检测出次暂态振荡时刻，触发发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法，控制电流源输出抑制所需的电流信号，完成对发电机组次同步暂态振荡的抑制。
进一步地，所述的发电机组次同步振荡的次暂态检测算法为：通过对发电机转速W进行判定，当转速信号变化率Wk超过设定阈值A1，则判定进入次暂态过程，开始计算次暂态抑制指令。
进一步地，所述的发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法为：发电机转速W通过低通滤波器计算出转速直流分量Wd，再通过带通滤波器计算特征频率分量Wm，再对特征频率分量Wm进行比例移相处理，得到所需控制指令。
进一步地，所述的转速信号变化率Wk＝dW/dt。
进一步地，所述的低通滤波器使用低于5hz的低通滤波器。
进一步地，所述的带通滤波器使用使用10-50hz的带通滤波器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在传统发电机组次同步振荡抑制算法的基础上，加入了发电机组次同步振荡的次暂态检测算法、发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法，通过可控电流源装置，向发电机组注入次同步抑制电流，从而抑制发电机组次同步振荡的次暂态过程。相比传统次同步振荡抑制，能够对次暂态振荡进行抑制，降低系统暂态故障或扰动引起的发电机组轴系扭振的峰值，降低暂态事件造成的发电机组轴系疲劳累积，大大延长了发电机组的轴系寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的系统结构示意图；
图2是本发明用于抑制次同步振荡算法的示意图；
图3是传统次同步振荡抑制算法的示意图；
图4是本发明用于次暂态振荡检测算法的示意图；
图5是本发明用于次暂态振荡抑制算法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，包括有发电机组次同步振荡的次暂态检测算法、发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法。
将发电机组次同步振荡分为暂态振荡和次稳态振荡，通过发电机组次同步振荡的次暂态检测算法检测出次暂态振荡时刻，触发发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法，控制电流源输出抑制所需的电流信号，完成对发电机组次同步暂态振荡的抑制。
如图1所示，本发明实施例构造图，通过可控电流源，向发电机组注入特征频率的电流，进而抑制发电机组的次同步振荡。
如图2所示，本发明的次同步振荡抑制算法，在传统次同步振荡抑制算法的基础上，加入了次暂态振荡检测算法和次暂态振荡抑制算法。
如图3所示，传统次同步振荡抑制算法示意图。传统次同步振荡抑制算法仅对近稳态振荡产生抑制效果，而无法在次暂态上产生抑制效果。
所述的发电机组次同步振荡的次暂态检测算法为：通过对发电机转速W进行判定，当转速信号变化率Wk超过设定阈值A1(例如0.1rad/s)，则判定进入次暂态过程，开始计算次暂态抑制指令。
所述的发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法为：发电机转速W通过低通滤波器计算出转速直流分量Wd，再通过带通滤波器计算特征频率分量Wm，再对特征频率分量Wm进行比例移相处理，得到所需控制指令。
所述的转速信号变化率Wk＝dW/dt。
所述的低通滤波器使用低于5hz的低通滤波器。
所述的带通滤波器使用使用10-50hz的带通滤波器。
如图4所示，本发明的次暂态振荡检测算法示意图，通过对转速的变化率(Wk)检测，当变化率大于A1时，降触发次暂态抑制算法。
如图5所示，本发明的次暂态振荡抑制算法示意图，将转速信号(W)经过一个低通滤波器，计算出转速的直流分量(Wd)，再经过带通滤波器计算出转速信号中的特征频率分量(Wm)，经过比例移相环节，最终得到所需的控制指令。
本发明在传统发电机组次同步振荡抑制算法的基础上，加入了发电机组次同步振荡的次暂态检测算法、发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法，通过可控电流源装置，向发电机组注入次同步抑制电流，从而抑制发电机组次同步振荡的次暂态过程。相比传统次同步振荡抑制，能够对次暂态振荡进行抑制，降低系统暂态故障或扰动引起的发电机组轴系扭振的峰值，降低暂态事件造成的发电机组轴系疲劳累积，大大延长了发电机组的轴系寿命。
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (6)

1.一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，其特征在于，包括有发电机组次同步振荡的次暂态检测算法、发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法；
将发电机组次同步振荡分为暂态振荡和次稳态振荡，通过发电机组次同步振荡的次暂态检测算法检测出次暂态振荡时刻，触发发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法，控制电流源输出抑制所需的电流信号，完成对发电机组次同步暂态振荡的抑制。
2.根据权利要求1所述的一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，其特征在于，所述的发电机组次同步振荡的次暂态检测算法为：通过对发电机转速W进行判定，当转速信号变化率Wk超过设定阈值A1，则判定进入次暂态过程，开始计算次暂态抑制指令。
3.根据权利要求1所述的一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，其特征在于，所述的发电机组次同步振荡的次暂态抑制算法为：发电机转速W通过低通滤波器计算出转速直流分量Wd，再通过带通滤波器计算特征频率分量Wm，再对特征频率分量Wm进行比例移相处理，得到所需控制指令。
4.根据权利要求2所述的一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，其特征在于，所述的转速信号变化率Wk＝dW/dt。
5.根据权利要求3所述的一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，其特征在于，所述的低通滤波器使用低于5hz的低通滤波器。
6.根据权利要求3所述的一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法，其特征在于，所述的带通滤波器使用使用10-50hz的带通滤波器。
CN202110649207.1A 2021-06-10 2021-06-10 一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法 Active CN113193576B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110649207.1A CN113193576B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110649207.1A CN113193576B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113193576A true CN113193576A (zh) 2021-07-30
CN113193576B CN113193576B (zh) 2024-10-01

Family

ID=76976690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110649207.1A Active CN113193576B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113193576B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101552468A (zh) * 2009-01-13 2009-10-07 南方电网技术研究中心 抑制次同步振荡的阻尼控制器及其控制方法
CN101615791A (zh) * 2009-07-29 2009-12-30 清华大学 有效抑制次同步谐振和振荡的次同步阻尼控制系统
CN101692579A (zh) * 2009-09-27 2010-04-07 荣信电力电子股份有限公司 基于全控型变流器件的发电机组次同步振荡抑制方法
CN102109576A (zh) * 2009-12-28 2011-06-29 中国神华能源股份有限公司 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
CN103124077A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 北京睿能世纪科技有限公司 抑制发电机组次同步谐振的系统和方法
CN103378590A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 波音公司 次暂态电流抑制
CN103441529A (zh) * 2013-08-22 2013-12-11 国家电网公司 一种变速风电机组模拟惯量响应控制方法
WO2014117582A1 (zh) * 2013-02-04 2014-08-07 国家电网公司 一种基于相对动能的电力系统暂态稳定实时紧急控制方法
CN104898415A (zh) * 2015-03-31 2015-09-09 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于低通滤波的发电机组转动惯量参数的在线辨识方法
CN105048482A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 中国神华能源股份有限公司 一种提高次同步振荡正阻尼的控制装置及方法
US20170331289A1 (en) * 2015-06-19 2017-11-16 Zhejiang University A parameter tuning approach for bypass damping filter to suppress subsynchronous resonance in power systems
WO2020052685A1 (zh) * 2018-09-13 2020-03-19 国网青海省电力公司 抑制火电机组次同步振荡的方法及系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101552468A (zh) * 2009-01-13 2009-10-07 南方电网技术研究中心 抑制次同步振荡的阻尼控制器及其控制方法
CN101615791A (zh) * 2009-07-29 2009-12-30 清华大学 有效抑制次同步谐振和振荡的次同步阻尼控制系统
CN101692579A (zh) * 2009-09-27 2010-04-07 荣信电力电子股份有限公司 基于全控型变流器件的发电机组次同步振荡抑制方法
CN102109576A (zh) * 2009-12-28 2011-06-29 中国神华能源股份有限公司 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
CN103124077A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 北京睿能世纪科技有限公司 抑制发电机组次同步谐振的系统和方法
CN103378590A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 波音公司 次暂态电流抑制
WO2014117582A1 (zh) * 2013-02-04 2014-08-07 国家电网公司 一种基于相对动能的电力系统暂态稳定实时紧急控制方法
CN103441529A (zh) * 2013-08-22 2013-12-11 国家电网公司 一种变速风电机组模拟惯量响应控制方法
CN104898415A (zh) * 2015-03-31 2015-09-09 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于低通滤波的发电机组转动惯量参数的在线辨识方法
US20170331289A1 (en) * 2015-06-19 2017-11-16 Zhejiang University A parameter tuning approach for bypass damping filter to suppress subsynchronous resonance in power systems
CN105048482A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 中国神华能源股份有限公司 一种提高次同步振荡正阻尼的控制装置及方法
WO2020052685A1 (zh) * 2018-09-13 2020-03-19 国网青海省电力公司 抑制火电机组次同步振荡的方法及系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHUDONG REN等: "Research and Countermeasure of Subsynchronous Resonance Transient Torque Amplification", 2020 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON HVDC (HVDC), vol. 2020, 26 February 2021 (2021-02-26) *
张银山;李旷;左强;郭自勇;焦东亮;龙浩;付国良;丁雅丽;安万洙;李海生;王飞义;: "基于全控型变流器件的发电机组次同步振荡抑制方法", 电源技术应用, no. 05, 15 May 2010 (2010-05-15) *
武云生;韩俊彪;: "静止无功补偿器抑制发电机次同步振荡的效果仿真研究", 陕西电力, no. 01, 20 January 2008 (2008-01-20) *
董清;颜湘武;侯子利;曹德玲;: "利用暂态能量分析同步发电机调速控制对稳定性的控制效果", 中国电力, no. 11, 20 November 2005 (2005-11-20) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113193576B (zh) 2024-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109830969B (zh) 一种抑制火电机组次同步振荡的方法及系统
CN111255554B (zh) 发动机风扇转动控制方法及设备
CN113507098B (zh) 主动抑制交流短路电流的柔直控制方法、系统及存储介质
CN110953178A (zh) 一种并列运行风机的失速预警方法及系统
CN113193576B (zh) 一种用于抑制发电机组次同步暂态振荡的方法
JPH08501439A (ja) 送電系における自然共振周波数またはその付近における過渡発振を検出しかつ減衰せしめる方法および装置
CN112653130B (zh) 一种基于惯量比确定电网的频率支撑能力的方法及系统
CN116632770B (zh) 自动跟踪补偿消弧线圈的串联谐振判断及抑制方法及装置
US11933272B2 (en) Method for stabilising a rotor of a wind turbine
US9960600B1 (en) Detection and mitigation of instability of synchronous machines
CN112421579A (zh) 一种基于低频低压的主动解列控制方法及系统
CN111749854B (zh) 风力发电机组的保护方法及设备
CN111835022A (zh) 一种工业孤网频率调节方法、装置及系统
JP2012145034A (ja) ガスタービンの信頼性評価試験方法およびその装置
JP2018148664A (ja) 無効電力補償装置及び該装置の制御方式
CN114893348A (zh) 风力发电机的动态停机控制方法、系统、设备及存储介质
CN110838716B (zh) 一种变压器启动冲击电流抑制系统及方法
CN110729753A (zh) 适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法
JPS59150982A (ja) 風力発電設備の発電機保護装置
US20130320937A1 (en) System and method to stabilize power supply
CN113036816B (zh) 一种适用于三相重合闸的汽轮机控制方法及控制系统
CN114725939B (zh) 一种确定电网系统可承受的最大扰动功率的方法及系统
JP2540202B2 (ja) 発電機の多変数制御システムにおける補正制御方式
CN114050569B (zh) 一种振荡抑制方法、系统、可读存储介质及计算设备
CN115951216A (zh) 一种发电机涉网保护与励磁系统限制功能自动校核方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant