FI91577B - Menetelmä ja laite turbiinigeneraattoreiden suojaamiseksi voimansiirtojärjestelmässä esiintyviltä alisynkronisilta resonansseilta - Google Patents

Menetelmä ja laite turbiinigeneraattoreiden suojaamiseksi voimansiirtojärjestelmässä esiintyviltä alisynkronisilta resonansseilta Download PDF

Info

Publication number
FI91577B
FI91577B FI882115A FI882115A FI91577B FI 91577 B FI91577 B FI 91577B FI 882115 A FI882115 A FI 882115A FI 882115 A FI882115 A FI 882115A FI 91577 B FI91577 B FI 91577B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
series
phase
inductance
capacitor
system frequency
Prior art date
Application number
FI882115A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI91577C (fi
FI882115A (fi
FI882115A0 (fi
Inventor
Abdel-Aty Osman Mahmoud Edris
Original Assignee
Asea Brown Boveri
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 Asea Brown Boveri filed Critical Asea Brown Boveri
Publication of FI882115A0 publication Critical patent/FI882115A0/fi
Publication of FI882115A publication Critical patent/FI882115A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91577B publication Critical patent/FI91577B/fi
Publication of FI91577C publication Critical patent/FI91577C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • H02J3/241The oscillation concerning frequency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Automatic Disk Changers (AREA)
  • Buffer Packaging (AREA)

Description

91577
Menetelmä ja laite turbiinigeneraattoreiden suojaamiseksi voimansiirtojärjestelmässä esiintyviltä alisynkronisilta resonansseilta
Keksinnön kohteena on vuorovaikutusongelmat, joita esiintyy voimansiirtojärjestelmissä, joissa on turbiinigeneraattorei-ta.
Alisynkronisilla taajuuksilla tarkoitetaan taajuuksia, jotka alittavat järjestelmätaajuuden, joka voi olla esimerkiksi 50 Hz tai 60 Hz, ja joita voi muodostua voimansiirtoverkoissa, kun näihin vaikuttavat erilaiset häiriöt. Nämä alisynkroni-set taajuudet ovat hyvin haitallisia, kun turbiinigeneraat-toreita on kytkettynä. Tämä liittyy siihen, että turbiini-generaattori koostuu generaattorista ja useista nopeasti pyörivistä turbiineista (esim. korkeapaine-, ensimmäisestä ja toisesta matalapaineturbiinista>, jotka on yhdistetty toisiinsa akseleilla, jotka yhdessä turbiinien, generaattorin ja magnetointiroottorin suurien pyörivien massojen kanssa voivat synnyttää oskillaattoreita akselien vääntövärähtelyjen johdosta, joilla on usein monimutkainen sarja resonanssitaajuuksia alisynkronisella alueella. Nämä mekaaniset reeonanssipiirit on kytketty generaattorin kautta suoraan sähköisesti verkkoon.
Erityisesti pitkissä johdoissa kondensaattoreilla tapahtuvan earjakompensoinnin vuoksi, joka on tullut yhä yleisemmäksi 1970-luvun alusta lähtien, on tähän ongelmaan kiinnitetty paljon huomiota erityisesti sen vuoksi, että kompensointi-aste on kasvanut, samalla kun kondensaattoriparistoihin varastoitu energia, joka häiriötapauksessa vapautuu aikaansaamaan alisynkronisia resonansseja verkkoon, on näin suuri. Generaattorin kautta kytkeytyy sellainen häiriövärähtely .·’ suoraan turbiinigeneraattorin mekaaniseen järjestelmään, 2 91577 joka, kun reeonaneeit&ajuudet ovat sopivia verkon resonans-eitaajuukeien suhteen, alkaa värähdellä sellaisella amplitudilla, että sen akselit voivat vaurioitua.
Tähän ongelmaan on ehdotettu erilaisia ratkaisuja, joissa on pyritty vaimentamaan resonanssivärähtelyjä kytkemällä piiriin vastuksia.
SB-kuulutusjulkaisun 8000104-3 (446 289> mukaisessa sellaisessa vaimentavassa järjestelmässä kytketään turboryhmän lohkomuuntajän ja/tai generaattorin jokaisen vaiheen kanssa sarjaan ohminen vastus, joka on rinnankytketty järjestelmä-taajuuteen sovitetun earjareeonanssipiirin kanssa. Nämä alisynkronisten värähtelyjen vaimennuspiirit voivat olla joko jatkuvasti kytkettyjä tai kytketään päälle häiriön-ilmaiaimen ohjaamana.
US-patenttijulkaisun 4 434 376 tai 4 355 241 mukaisessa eräässä toisessa järjestelmässä kytketään vaimennusvastus verkkopiiriin, kun detektori havaitsee aikavälin nollakohtien välillä, joka ylittää sen, mikä on verkkotaajuudelle tavanomaista ilmaisten alisynkronisten resonanssien läsnäolon.
Nämä tunnetut järjestelmät ovat usein hyvin kalliita ennen kaikkea silloin, kun toimintaan tarvitaan ilmaisimia ja kytkinelimiä.
Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada parempi, yksinkertaisempi ja siten halvempi ratkaisu voimansiirto-verkossa esiintyviä alisynkronisia värähtelyjä ja niiden vuorovaikutusta turbiinigeneraattorien kanssa koskevaan ongelmaan, jotka turbiinigeneraattorit periaatteellisen rakenteensa vuoksi ovat herkkiä sellaisille häiriöille.
II
3 91577
Keksinnön lähtökohtana on näkemys, että on olemassa muitakin mahdollisuuksia selviytyä ongelmasta kuin se, että käytetään vaimennusvastuksia sähköisessä järjestelmässä kahdesta värähtelyjärjestelmästä. Keksintö lähtee sen sijaan siitä, että vähennetään keskinäistä kytkentää turbiiniosan mekaanisten värähtelyjärjestelmien ja ulkopuolisen sähköisen värähtelyjärjestelmän välillä.
Sellainen kytkentäolosuhteiden muutos saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että sähköisen siirtojärjestelmän eri vaiheet tehdään keskenään erilaisiksi alisynkronisien taajuuksien suhteen muuntelemalla suuruudeltaan eri tavalla vaiheiden resonanesitaajuuksia samalla, kun vaihejohtojen reaktanssit järjestelmätaajuudella pysyvät muuttumattomina ja olennaisesti yhtä suurina.
Eräs mahdollinen tapa tämän toteuttamiseksi on se, että kytketään siirtojohtoon sarjassa induktanssi L, jonka kanssa on earjaankytketty^kapasitanssi C, jolloin molemmat täyttävät ehdon 1/LC = ω0, jossa u>Q on voimataajuus (järjestelmä-taajuus). Vähintään yksi tai mieluummin kaksi johdon vaihe-johtimista varustetaan erilaisella tämän ehdon täyttävällä parilla, mistä on seurauksena vaiheiden välinen keskinäinen • « erilaisuus koskien resonanssivärähtelyltä alisynkronisilla taajuuksilla. Toinen suoritusmuoto voi olla sellainen, että kumpaankin kahdesta vaiheesta sovitetaan sarjassa olevan earja-LC-piirin asemasta kuhunkin rinnakkais-LC-piirinsä ja sarjassa sen kanssa mahdollisesti vastus rinnakkaisesta pääkondensaattorin tai osan siitä kanssa, jolloin rinnak-kaie-LC-piiri on viritetty verkkotaajuudelle (järjestelmä-taajuudelle), kun taas koko piirin reaktanesi (mukaanlukien pääkondensaattorin tai vast, osan siitä) on viritetty toiselle taajuudelle. Valitsemalla nämä toiset taajuudet erilaisiksi kahden muunnellun vaiheen suhteen saavutetaan : epäsymmetria alhaisilla taajuuksilla samalla säilyttäen symmetria verkkotaajuudella.
4 91577
Kytkentä turbiinin mekaanisten värähtelypiirien ja johto-järjeetelmän, joka on kytketty turbiinin generaattoriin, sähköisten värähtelypiirien välillä pienenee siten voimakkaasti, samalla kun vaihejohtimien taajuuksien välinen koherenssi häiriintyy voimakkaasti.
Siitä syystä, että kolmen vaiheen häiriöiden yhteydessä esiintyvien alisynkronitaajuisten värähtelyjen koherenssi rikotaan, aiheuttaa jokainen sellainen taajuus tällöin "yksivaiheisen" virran (ilmenee "yksivaiheisena" virtana) ja se tosin esiintyy verkkoon kytketyssä generaattorissa, mutta ne eivät pysty vaikuttamaan toisiinsa ja aikaansaamaan mitään merkittävää nettovääntömomenttia. Kukin näistä kolmesta vaiheesta aiheuttaa tosin sekoittuneita virtoja generaattoriin, mutta näitä voidaan osoitindiagrammimuodossa pitää kutakin erikseen kahtena vastakkain pyörivänä, yhtä suurena osoittimena. Kolme sekoittunutta virtaa aikaansaavat vain hetkittäisten yhteensattumien aikana mainittavaa, pelkästään hetkellistä vääntömomenttia. Siten voidaan myös välttää n.k. negatiivisen vaimennuksen tilannetta (self-excitation) n.k. induktiogeneraattorivaikutuksen johdosta. Siten saavutetaan varsin voimakas pienentyminen generaattoriin kytketyn tur-biiniakselin jännityksissä. Myös energian siirtyminen mekaa- * · nisesta resonanssijärjestelmästä sähköisiin alisynkronisilla taajuuksilla vaikeutuu. Edelleen voidaan panna merkille, että keksinnön mukainen irtikytkeminen soveltuu eliminoimaan tunnetut stabiliteettiongelmat, joita voi syntyä, kun enemmän kuin yksi turbogeneraattori on kytketty verkkoon, missä tapauksessa keskinäiset heilahtelut ja n.k. negatiivinen vaimennus voivat aiheuttaa vahingollisia mekaanisia ali-synkronisia värähtelyjä.
Vaikka vaihejohtimen ehdotettu modifiointi keksinnön mukaisesti on helpointa selittää tarkasteltuna kondensaattorin ja induktanssin earjakytkentänä, voidaan kondensaattorin sarja- 5 91577 kytkentä toiseen kondensaattoriin suorittaa vastaavasti vähentämällä Jo olemassa olevan earJakondensaattorin arvoa. Koska laitokset, Joissa on earJakondensaattoreita, koostuvat tavallisesti Joukosta keskenään rinnankytkettyjä kondensaattoreita, on yksinkertaista vähentää kapasitanssiarvoa eliminoimalla Joitakin niistä.
On myös mahdollista soveltaa keksintöä toisellakin tavalla kuin puhtaasti fyysisesti lisäämällä erilaisia induktansseja. Linjaa rakennettaessa pyritään tavallisesti saavuttamaan tasapaino kolmen vaiheen välillä reaktanssin näkökulmasta n.k. transponoimalla Johtimien välillä, minkä Jälkeen induktansseja asetetaan lisäsymmetrian saavuttamiseksi. Keksinnön erään ominaispiirteen mukaisesti voidaan sen sijaan tietoisesti käyttää hyväksi Johtimen vedolla saatua erisuurta induktanssia, käyttää keskenään erilaisia Johtimia Jne. sekä suorittaa vastaava induktanssin erilaisuuksien kompensointi korjaamalla erilaisten kondensaattoripattereiden suuruutta siten, että saavutetaan JärJestelmätaaJuuteen vaikuttavien erisuurien induktiivisten osuuksien kompensointi. Tietysti voidaan tämä vaiheJohtimien erisuurien induktanssien hyväksikäyttö yhdistää induktanssilaitteiden lisäämiseen. Keksinnön mukainen olennainen vaikutus saavutetaan molemmissa r i tapauksissa. Samalla tavoin voidaan tällä tavalla aikaansaatua keksinnön mukaista asymmetriaa käyttää hyväksi myös verkoissa. Joista puuttuu varsinaiset earJakondensaattorit.
Keksinnön edut Ja ominaispiirteet saavutetaan menetelmällä. Jonka ominaispiirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1, Jolloin menetelmän edulliset suoritusmuodot käyvät selville alivaatimuksista. Keksinnön erään aspektin mukaisesti voidaan sitä soveltaa laitteella. Jonka ominaispiirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 7.
• e 6 91577
Keksintöä kuvataan nyt suoritusesimerkin avulla ja oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 esittää kaaviomuo-dossa kuvatun turbiinigeneraattorin yksinkertaistettua kytkentäkaaviota. Kuvio 2 esittää diagrammia. Kuvio 3 esittää keksinnön erään suoritusmuodon kytkentäkaaviota. Kuvio 4 esittää toisen suoritusmuodon kytkentäkaaviota.
Kuviossa 1 on esitetty kaaviomuodossa turbιinigeneraattori, jossa on generaattori 1 ja muuntaja 6, jotka on kytketty turbiiniin, jossa on matalapaineosa 2 ja korkeapaineosa 3 kytkettyinä yhteen akseleilla 4 ja 5. Generaattorin 1 ja turbiinien 2 ja 3 pyörivät massat on mekaanisesti kytketty akseleilla, jotka voivat toimia vääntöakseleina, mikä merkitsee, että on väistämätöntä, että esiintyy ominaisväräh-telytaajuuksia, jotka voivat osua suhteellisen alhaisille taajuuksilie.
Aikaisemmissa voimajohdoissa on ollut jokaisessa vaihejoh-timessa earjakondensaattori C. Kuten on esitetty esimerkiksi SE-kuulutusjulkaisussa 8000104-3, on sellaisessa järjestelmässä häiriöiden helposti aktivoima resonanssitaajuus ωθ, lausekkeen \ x νΓΊΓ ωθ = \ _c_ = \ _c
ω o \|xG + XT + XE \ XN
mukaisesti, jossa (i^ = jär jest e lmätaa juus (esim. 50 Hz tai 60 Hz) XG = 1 jossa C on yhtäsuurien sarjakapasi-
ω C
° tanssien arvo XG = generaatorin reaktanssi
Xf = muuntajan oikosulkureaktanssi
Xg = johtimen reaktanssi
XN = XG + XT + XE
ti 7 91577
Sellainen taajuus voi yhteistoiminnassa verkkotaajuuden kanssa käydä yksiin tai lähes yksiin jonkin turbiinin ominaistaajuuden kanssa: - U) m o e jolloin sähköinen värähtelyenergia voi kytkeytyä generaattorin kautta mekaaniseen vääntövärähtelyjärjestelmään ja aiheuttaa tuolloin tuhoavaa vääntömomenttia turbiiniakee-liin.
Esimerkin mukaisesti täydennetään kuitenkin kahta sarjakon-densaattorei1la varustettua vaihejohdinta kumpaakin sarja-induktanssillaan vast. L>2 ja kumpaakin earjakondensaatto-rillaan Cj vast. C2. Nämä noudattavat lisäehtoja ωο^ = TTc~ ' “oci > woL2 = — ωο°2 ✓ Näissä molemmissa johtimissa muutetaan tällöin resonanssi-. taajuutta arvosta ωθ arvoon ωβ^ ja vast. ωθ2· Muutokset voidaan ilmaista seuraavasti: 2 1 + £ ω*Λ = -£ 1
ω e I
' 1 /«Λ 2£ \ωο I ^ 2 1 + £ fwaZ\ = _ g2 v7 / \2 \ωο J c2 91577 θ
Kuvio 2 esittää käyriä ωβ/ωο vakioarvoilla ωβη/ωβ:η olleeea C/Cn:n funktiona (n = 1 tai 2).
Esimerkki
Oletetaan, että ωβ7ω0 * 0,4 (verkon ominaieuue). Toivomme tekevämme taajuusmuutoksen kahden vaiheen osalta,
Mel * 1,1 ω e ω02 = 1,2 ω e t.a. taajuusmuutoksen 10 % ja väet. 20 X. Yllä olevasta lausekkeesta tai diagrammista saamme tällöin kummassakin tapauksessa C/Cj = 0,25 ja C/C2 = 0,6.
T.s. C« = 4 C ; 1 * _1 = 0,25Xr
<“oC
ωο*Ί = - —r » ω^*ο 1= “0»25Xq u>oCl ·· v&et, C2 = 1|67C j 1 = 1 * 016 Xq
ω0ει 1 * 67u)0C
woL2 a — l·· — · ωο^2* “0,6 Xc ωο°2
Kuitenkin voidaan kaksi sarjaan kytkettyä kondensaattoria vaihtaa yhtä hyvin yhteen ainoaan ekvivalenttiseen kondensaattoriin ja ekvivalenttisten kondensaattorien suuruudet
Ceql ja ceq2 eea<1&&n
CC
Cegl = _1 = = 0,8 C
eqi ^C+Ct 5C
** CC
Ceq2 * _g = 1.67CC * 0,63 C
q45 C+Cj 2,67C
ii 91577 g Nähdään βϋβ, että keksintöä sovelletaan edullisimmin siten, että vähennetään kondensaattoriparistoja kahdesta vaiheesta sekä sovitetaan kumpaankin earjainduktanssi. Sarjakonden-saattorin lisääminen saavutetaan vastaavasti vähentämällä vastaavaa earjakapasitanssia.
Taajuusmuutoksen suuruus täytyy tietenkin sovittaa tapaus tapaukselta. Esimerkiksi "mekaanisilla oskillaattoreilla" höyry- ja kaaeuturbiineissa on vääntöälimiä, joilla on pienet häviöt. Monissa tapauksissa on siksi oskillaatto-reiden Q-arvo korkea. Sitävastoin ovat alitaajuisten värähtelyjen häviöt johtimissa niin korkeita, että syntyy merkittävää vaimentumista. Kaikki nämä taajuudesta riippuvat ilmiöt ovat itsessään käytettävissä tietokonesimulointiin, kun tunnetaan lähemmin tietyn sähköverkon eri tiedot, ja alan ammattimies voi siten ilman muuta optimoida keksinnön vaikutusta valitsemalla sopivasti arvot, jotka osuvat keksinnön osoittamien pakollisten ehtojen alueelle. On välttämätöntä, että korjaukset ylittävät kaikissa tapauksissa suuruusluokan, joka johtaa epäsymmetrioihin, joita luonnostaan esiintyy tavanomaisten toleranssien (1-2 X) johdosta. Esimerkiksi earjakapasitanssin eron tulee mieluummin olla vähintään 10 X keskinkertaisen vaikutuksen aikaansaamiseksi, vaikka se tietysti riippuu siitä, kuinka lähellä koko järjestelmä on resonanssitilannetta.
Nyt esitetyssä sovellutusesimerkissä on edellytetty, että turbiinigeneraattori on kytketty johtoon, jonka pituus on sellainen, että tarvitaan earjakompensoituja kondensaattori-pattereita lisäämään johdon tehonsiirtokykyä. On kuitenkin mahdollista, että turbiinigeneraattoria käytetään välittömästi syöttämään paikallista kulutusverkkoa, joka myös on kytketty yhteen suuremman verkon kanssa. Tällöin tilanne voi olla sellainen, että kolmivaihejohdosta, joka yhdistää ... turbiinigeneraattorin suureen verkkoon, puuttuu sarja- 91577 10 kompensointi, samalla kun suuressa verkossa on yhdessä tai useammassa kohdassa loistehokompensoituja kondensaattori-pattereita, joihin varastoitunut energia voi vapautua ja aikaansaada alisynkronisia värähtelyjä turbiinigeneraatto-rille vaarallisella amplitudilla. Keksintöä voidaan silloin soveltaa siten, että liitäntä paikallisen verkon, johon turbiinigeneraattori kuuluu, ja suuremman verkon välillä varustetaan earjakytketyillä kondensaattoreilla ja induktansseilla ainakin yhdessä ja mieluummin kahdessa vaihejohtimessa siten, että saavutetaan keksinnön mukainen irtikytkeminen. Voi siis monessa tapauksessa olla riittävää muodostaa haluttu epäsymmetria tekemällä muutoksia ainoastaan yhdessä vaihejohtimessa ja antamalla kahden muun pysyä täysin symmetrisinä.
Toinen tapa halutun alisynkronisien taajuuksien epäsymmetrian saavuttamiseksi käy selville kuviosta 4. Kahteen vaiheeseen on liitetty rinnakkais-LC-piirit vast.
Lf3Cf3 kummatkin sarjaan vastuksen R kanssa, joka voi olla suuruusluokaltaan 1 - 5Ω, mutta voidaan myös jättää pois.
Nämä lisäpiirit täyttävät ehdon LfiCfj. = ^f3cf3 = minkä vuoksi ne eivät vaikuta vaiheisiin järjestelmätaajuu- della. Sitävastoin on resonanssitaajuus kaikille asian- « · omaisille piireille mukaanlukien earjakondensaattorit C viritetty edullisesti kukin taajuudeltaan alisynkroniselle aluelle. Voidaan panna merkille, että keksinnön mukaisen epäsymmetrian saavuttaminen voidaan saada aikaan periaatteessa monin eri tavoin, joita keksinnön näkökulmasta täytyy pitää samanarvoisina. Mikä ratkaisu tullaan valitsemaan riippuu tietysti yksittäisen tapauksen olosuhteista, milloin on esimerkiksi kyse uudisrakentamisesta tai olemassa olevien linjojen muuttamisesta jne.
Vähentämällä sähköisten ja mekaanisten värähtelyjärjestel- ..' mien välistä kytkentää voidaan siis saavuttaa tilanne, että 11 91577 mahdollinen värähtelyenergian siirto pysyy alhaisella tasolla siten, että vaimennettu, häiriönä esiintyvä ali-synkroninen värähtely ei koskaan ehdi siirtää riittävästi värähtelyenergiaa mekaaniseen järjestelmään. Kytkettyjen värähtelyjen teoria osoittaa juuri, että alhaisella järjes-telmävaimennuksella saavutetaan täydellinen edestakainen energianvaihto järjestelmien välillä, ja tämä tapahtuu myös silloin, kun kytkentä on heikko, missä tapauksessa energianvaihto kuitenkin vie paljon aikaa. Heikennetty kytkentä aiheuttaa myös sen, että vaara itseään ylläpitävistä värähtelyistä generaattorissa alisynkronisella taajuudella tuotetun värähtelyenergian kautta vähenee.
Keksinnön avulla vähenevät siten turbiinin ja sähköverkon välisen vuorovaikutuksen aiheuttamat mekaaniset rasitukset. Tämä ei tarkoita vain sitä, että eliminoidaan yksittäisiä katastrofitapauksia, vaan myös sitä, että värähtelylähde tehdään vaarattomaksi, mikä koskee sellaisia rasituksia, jotka aikaa myöten johtavat väsymisilmiöihin. Todennäköisen pitkäaikaisen kestävyyden tulisi siten lisääntyä väsymis-rasitueten osuutta vastaavalla osalla, johon sähköinen, turbiiniin kytketty järjestelmä osaltaan vaikuttaa.
« «

Claims (8)

91577 12
1. Menetelmä turbiinigeneraattorin (1, 2, 3), joka on liitetty kolmivaiheiseen voimansiirtoverkkoon (7) , suojaamiseksi, tunnettu siitä, että aikaansaadaan ainakin yhteen ja mieluimmin kahteen vaihejohtoon niiden impedansseja koskeva epäsymmetria, joka sisältää induktanssin ja sellaisen sitä vastaavan kapasitanssin sovittamisen, että asianomaisessa vaihejohdossa ja voimajohdon järjestelmätaajuudella kapasitanssin kapasitiivinen osuus kompensoi induktanssin induktiivisen osuuden siten, että kaikilla vaihejohdoilla on symmetrisesti olennaisesti sama impedanssiarvo järjestelmätaa-juuden osalta, mutta vähintään yksi vaihejohdoista omaa muilla taajuuksilla toisenlaisen impedanssin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaksi vaihejohtoa muunnetaan eri tavalla.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä verkossa, johon sisältyy vaihejohtimiin sarjaan kytkettyjä kondensaattoreita, tunnettu siitä, että sarjakapasitanssin muutos suoritetaan kytkemällä sarjaan kondensaattori, jonka kapasitanssi on Cn, jolloin sarjainduktansilla on arvo Ln ja se täyttää ehdon ω_Ιι_ = - on _ 0 n jossa a>0 on voimajohdon j ärj es telmätaaj uus.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä verkossa, johon sisältyy vaihejohtoon sarjaan kytkettyjä kondensaattoreita, tunnettu siitä, että sarjainduktansilla yhdessä muunnetuista vaiheista on induktanssiarvo Ln ja tasapainottava sarjakondensaattoriarvo Cn määrätään lausekkeella !: Cn = 2T o n II 91577 13 jossa ω0 on voimajohdon järjestelmätaajuus, sekä vaihejohdon sarjakondensaattorin arvo muutetaan arvosta C arvoon C C C = —— eq C +C
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, johon sisältyy vaihejohtoihin sarjaan kytkettyjä kondensaattoreita, tunnettu siitä, että vähintään yhteen vaiheeseen kytketään kapasitanssin ja induktanssin Cf, Lf muodostama rinnak-kaispiiri koko pääkondensaattorin tai osan siitä yli siten, että Cf = l/c^Lf, jossa ω0 on järjestelmätaajuus.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kahteen vaiheeseen sovitetaan oma rinnakkainen resonanssipiirinsä C^, L^; Cf3, Lf3, joiden arvot on valittu siten, että näillä vaiheilla on keskenään erilaiset impedanssiarvot taajuuksilla, jotka olennaisesti eroavat järjestelmätaajuudesta.
7. Laite turbiinigeneraattorin (1, 2, 3) suojaamiseksi, joka generaattori on liitetty kolmivaiheiseen voimajohto-verkkoon (7), johon sisältyy verkon vaihejohtoihin sarjaan kytkettyjä kondensaattoreita, tunnettu siitä, että kolme omaan vaihejohtoonsa kytkettyä kondensaattoria on sovitettu erisuuriksi sekä vaihejohdoista kahdessa on sarjainduktans-seja, jotka on mitoitettu siten, että kaikkien vaihejohtojen osalta on vastaavan sarjakondensaattorin ja mahdollisen sar-jainduktanssin muodostaman impedanssin arvo voimajohtoverkon järjestelmätaajuudella olennaisesti sama. Θ. Laite turbiinigeneraattorin (1, 2, 3) suojaamiseksi, joka generaattori on liitetty kolmivaiheiseen voimajohto-verkkoon (7), johon sisältyy verkon vaihejohtoihin sarjaan kytkettyjä kondensaattoreita, tunnettu siitä, että rinnak-kaispiiri, jossa on kondensaattori ja induktanssi, jotka yhdessä täyttävät ehdon 1/LC =ω£, on kytketty rinnan yhden sarjaan kytketyn kondensaattorin tai osan siitä kanssa. 91577 14
FI882115A 1987-05-06 1988-05-05 Menetelmä ja laite turbiinigeneraattoreiden suojaamiseksi voimansiirtojärjestelmässä esiintyviltä alisynkronisilta resonansseilta FI91577C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8701860 1987-05-06
SE8701860A SE455977B (sv) 1987-05-06 1987-05-06 Sett och anordning for skyddande av en turbingenerator mot subsynkrona resonanssvengningar

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI882115A0 FI882115A0 (fi) 1988-05-05
FI882115A FI882115A (fi) 1988-11-07
FI91577B true FI91577B (fi) 1994-03-31
FI91577C FI91577C (fi) 1994-07-11

Family

ID=20368426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI882115A FI91577C (fi) 1987-05-06 1988-05-05 Menetelmä ja laite turbiinigeneraattoreiden suojaamiseksi voimansiirtojärjestelmässä esiintyviltä alisynkronisilta resonansseilta

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4843513A (fi)
EP (1) EP0298935B1 (fi)
AT (1) ATE77011T1 (fi)
AU (1) AU607976B2 (fi)
BR (1) BR8802198A (fi)
CA (1) CA1284176C (fi)
DE (1) DE3871629T2 (fi)
FI (1) FI91577C (fi)
MX (1) MX172678B (fi)
SE (1) SE455977B (fi)
TR (1) TR23499A (fi)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE455977B (sv) * 1987-05-06 1988-08-22 Asea Ab Sett och anordning for skyddande av en turbingenerator mot subsynkrona resonanssvengningar
US5119266A (en) * 1989-12-29 1992-06-02 Ail Systems, Inc. (Subsidiary Of Eaton Corp.) Electromagnetic interference filter protection circuit
US5227713A (en) * 1991-08-08 1993-07-13 Electric Power Research Institute Vernier control system for subsynchronous resonance mitigation
US5198746A (en) * 1991-09-16 1993-03-30 Westinghouse Electric Corp. Transmission line dynamic impedance compensation system
US5262677A (en) * 1991-10-24 1993-11-16 Ramirez Alberto R Reactor subsynchronous tuning scheme
US5621305A (en) * 1991-12-13 1997-04-15 Electric Power Research Institute, Inc. Overload management system
US5374853A (en) * 1991-12-13 1994-12-20 Electric Power Research, Inc. Transient damping thyristor controlled series capacitor system
US5424627A (en) * 1991-12-13 1995-06-13 Electric Power Research Institute Modular thyristor controlled series capacitor control system
US5343381A (en) * 1993-02-25 1994-08-30 Hydro-Quebec Electrical dampening circuit for dampening resonance of a power signal in a power distribution network
US6021035A (en) * 1995-05-31 2000-02-01 General Electric Company Apparatus for protection of power-electronics in series compensating systems
US5734256A (en) * 1995-05-31 1998-03-31 General Electric Company Apparatus for protection of power-electronics in series compensating systems
US5864185A (en) * 1996-03-28 1999-01-26 General Electric Company Sub-synchronous resonance filters for series capacitors
US5883499A (en) * 1996-07-29 1999-03-16 The Regents Of The University Of California Method for leveling the power output of an electromechanical battery as a function of speed
DE10149525A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-02 Heidelberger Druckmasch Ag Verfahren zur Kompensation mechanischer Schwingungen in Maschinen
GB0814620D0 (en) 2008-08-12 2008-09-17 Rolls Royce Plc An electromechanical arrangement
US8063515B2 (en) 2008-10-10 2011-11-22 General Electric Company Compensation system for power transmission
US8106540B2 (en) 2008-10-10 2012-01-31 General Electric Company Compensation system for power transmission
CN102157953B (zh) * 2011-01-07 2014-01-01 华北电力大学 汽轮发电机组轴系次同步振荡机械阻尼并网测量解耦计算方法
WO2018140771A1 (en) * 2017-01-27 2018-08-02 The University Of North Carolina At Chapel Hill Office Of Commercialization And Economic Development Orthodontic brackets, systems, and methods

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA687932A (en) * 1964-06-02 Allmanna Svenska Elektriska Aktiebolaget Means for suppressing ferro-magnetic oscillations and asynchronous sub-harmonic oscillations
GB1333380A (en) * 1969-10-21 1973-10-10 Ass Elect Ind Ac power system couplings
GB1450931A (en) * 1973-01-17 1976-09-29 Ass Elect Ind Frequency selective damping circuits for use in ac power systems
US3813593A (en) * 1973-05-04 1974-05-28 Gen Electric Reduction of turbine generator shaft torques
US4158864A (en) * 1977-07-05 1979-06-19 Electric Power Research Institute, Inc. Fault current limiter
CH651975A5 (de) * 1979-01-10 1985-10-15 Bbc Brown Boveri & Cie Schutzeinrichtung an einer turbogruppe gegen subsynchrone resonanzen.
US4434376A (en) * 1979-07-23 1984-02-28 Electric Power Research Institute, Inc. Method and means for damping subsynchronous oscillations and DC offset in an AC power system
US4355241A (en) * 1980-08-15 1982-10-19 Electric Power Research Institute, Inc. Means for damping subsynchronous oscillations in an AC power system including overload protection
US4724333A (en) * 1985-04-10 1988-02-09 Electric Power Research Institute Method and means for damping supersynchronous oscillations in an ac power system
SE455977B (sv) * 1987-05-06 1988-08-22 Asea Ab Sett och anordning for skyddande av en turbingenerator mot subsynkrona resonanssvengningar

Also Published As

Publication number Publication date
FI91577C (fi) 1994-07-11
SE455977B (sv) 1988-08-22
TR23499A (tr) 1990-02-02
EP0298935A1 (en) 1989-01-11
EP0298935B1 (en) 1992-06-03
DE3871629D1 (de) 1992-07-09
AU607976B2 (en) 1991-03-21
DE3871629T2 (de) 1992-12-03
US4843513A (en) 1989-06-27
SE8701860D0 (sv) 1987-05-06
FI882115A (fi) 1988-11-07
FI882115A0 (fi) 1988-05-05
MX172678B (es) 1994-01-07
AU1352288A (en) 1988-11-10
BR8802198A (pt) 1988-12-06
ATE77011T1 (de) 1992-06-15
CA1284176C (en) 1991-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91577B (fi) Menetelmä ja laite turbiinigeneraattoreiden suojaamiseksi voimansiirtojärjestelmässä esiintyviltä alisynkronisilta resonansseilta
Muljadi et al. Power quality aspects in a wind power plant
Patil et al. Application of STATCOM for damping torsional oscillations in series compensated AC systems
CN101834446B (zh) 一种基于可控串补的次同步振荡抑制方法
CN101860034A (zh) 用于电力传输的补偿系统
Yacamini Power system harmonics. Part 3: Problems caused by distorted supplies
Liu et al. Optimal short‐circuit current control of the grid‐forming converter during grid fault condition
Amin et al. Self-synchronisation of wind farm in MMC-based HVDC system
Koteswara Raju et al. Fractional-order PI based STATCOM and UPFC controller to diminish subsynchronous resonance
Suppioni et al. Coordinated control for the series grid side converter-based DFIG at subsynchronous operation
El‐Moursi Mitigating subsynchronous resonance and damping power system oscillation in a series compensated wind park using a novel static synchronous series compensator control algorithm
Van Emmerik et al. A synchronverter to damp electromechanical oscillations in the Brazilian transmission grid
Edris Subsynchronous resonance countermeasure using phase imbalance
Sewdien et al. Systematic procedure for mitigating DFIG-SSR using phase imbalance compensation
Kalesar et al. Capacitor bank behaviour of cement factory in presence of supra-harmonics resulted from switching full-power frequency converter of generator
Gong et al. Characteristics of sub-synchronous oscillation in grid-connected wind farm system
Smith et al. Torsional resonance risk management in islanded industrial power systems supplying large VFDs
Zheng et al. A control strategy for TCSC to mitigate SSR with local measurements
Ugalde-Loo et al. Subsynchronous resonance on series compensated transmission lines with quadrature boosters
US5864185A (en) Sub-synchronous resonance filters for series capacitors
Barnes Harmonics in power systems
Bratoljic et al. Transient and small perturbation behaviour of superconducting turbogenerators
Xiao et al. A new subsynchronous torsional interaction and its mitigation countermeasures
Masenkane et al. Damping subsynchronous resonance using a static synchronous series compensator based supplementary damping controller
Azizi et al. Analytical assessment of subsynchronous resonance (SSR) impact on doubly fed induction generator wind turbine behavior and efficient suppression of SSR oscillations

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ASEA BROWN BOVERI AB