FI91577C - 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
FI91577C
FI91577C FI882115A FI882115A FI91577C FI 91577 C FI91577 C FI 91577C FI 882115 A FI882115 A FI 882115A FI 882115 A FI882115 A FI 882115A FI 91577 C FI91577 C FI 91577C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
series
phase
capacitors
inductance
power line
Prior art date
Application number
FI882115A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI91577B (fi
FI882115A0 (fi
FI882115A (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
Publication of FI91577B publication Critical patent/FI91577B/fi
Application granted granted Critical
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
Menetelmå ja laite turbiinigeneraattoreiden suojaamiseksi voimaneiirtojårjestelmåsså eeiintyviltå alieynkronieilta resonanseeilta
Keksinnon kohteena on vuorovaikutusongelmat, joita esiintyy voimaneiirtojårjestelmisså, joissa on turbiinigeneraattorei-ta.
Alisynkronisilla taajuuksilla tarkoitetaan taajuuksia, jotka alittavat jarjestelmåtaajuuden, joka vox olla esimerkiksi 50 Hz tai 60 Hz, ja joita voi muodoetua voimansiirtoverkoissa, kun naihin vaikuttavat erilaieet håiriot. Nåmå alisynkroni-set taajuudet ovat hyvin haitallieia, kun turbiinigeneraat-toreita on kytkettynå. Tåmå liittyy siihen, ettå turbiini-generaattori kooetuu generaattorista ja ueeieta nopeaeti pyorivistå turbiineista (eeim. korkeapaine-, ensimmåisestå ja toisesta matalapaineturbiinieta>, jotka on yhdietetty toisiinsa akeeleilla, jotka yhdeeeå turbiinien, generaatto-rin ja magnetointiroottorin suurien pyorivien massojen kanssa voivat synnyttåå oekillaattoreita akselien vååntovå-råhtelyjen johdoeta, joilla on ueein monimutkainen sarja resonanssitaajuuksia alisynkronisella alueella. Nåmå mekaa-niset resonanssipiirit on kytketty generaattorin kautta suoraan eåhkoiseeti verkkoon.
Erityisesti pitkisså johdoissa kondensaattoreilla tapahtuvan sarjakompensoinnin vuokei, joka on tullut yhå yleisemmåkei 1970-luvun alusta låhtien, on tåhån ongelmaan kiinnitetty paljon huomiota erityisesti sen vuokei, ettå kompensointi-aste on kasvanut, samalla kun kondensaattoriparistoihin varastoitu energia, joka håiriotapauksessa vapautuu aikaan-saamaan alisynkronisia resonansseja verkkoon, on nåin suuri. Generaattorin kautta kytkeytyy sellainen håiriovåråhtely .·’ suoraan turbiinigeneraattorin mekaanieeen jår jestelmåån, 2 91577 joka, kun reeonaneeit&ajuudet ovat eopivia verkon reeonane-eitaajuukeien euhteen, alkaa våråhdellå eellaieella amplitu-dilla, ettå een akeelit voivat vaurioitua.
Tåhån ongelmaan on ehdotettu erilaisia ratkaieuja, joiesa on pyritty vaimentamaan reeonaneeivåråhtelyjå kytkemalla pii-riin vaetukeia.
SE-kuulutuejulkaieun 8000104-3 (446 289> mukaiaeesa eellai-aeaaa vaimentavasea jårjeetelmåeeå kytketaan turboryhmån lohkomuuntajan ja/tai generaattorin jokaieen vaiheen kaneaa earjaan ohminen vaetue, joka on rinnankytketty jarjeetelmå-taajuuteen eovitetun earjareeonaneeipiirin kaneea. Nåmå alieynkronieten våråhtelyjen vaimennuepiirit voivat olla joko jatkuvaeti kytkettyja tai kytketaan paalle hairion-ilmaieimen ohjaamana.
US-patenttijulkaieun 4 434 376 tai 4 355 241 mukaieeeea erååeeå toieeeea jarjeetelmåeea kytketaan vaimennuevaetue verkkopiiriin, kun detektori havaiteee aikavålin nollakoh-tien vålilla, joka ylittaa een, mika on verkkotaajuudelle tavanomaieta ilmaieten alieynkronieten reeonaneeien laenå-olon.
Nåmå tunnetut jårjeetelmåt ovat ueein hyvin kalliita ennen kaikkea eilloin, kun toimintaan tarvitaan ilmaieimia ja kytkinelimiå.
Eeillå olevan kekeinnon pååmåårånå on aikaaneaada parempi, ykeinkertaieempi ja eiten halvempi ratkaieu voimaneiirto-verkoeea eeiintyviå alieynkronieia våråhtelyjå ja niiden vuorovaikutueta turbiinigeneraattorien kaneea koekevaan ongelmaan, jotka turbiinigeneraattorit periaatteellieen rakenteenea vuokei ovat herkkiå eellaieille håirioille.
II
3 91577
Kekeinnon lahtokohtana on nåkemye, etta on olemaeea muitakin mahdollieuukeia eelviytya ongelmaeta kuin se, etta kaytetåån vaimennuevaetuksia eahkoieeeea jarjeetelmaeea kahdeeta varahtelyjarjeetelmaeta. Kekainto lahtee een sijaan eiita, etta våhennetåån keekinaieta kytkentaa turbiinioean mekaa-nieten varahtelyjarjeetelmien ja ulkopuolieen eahkoieen varahtelyjårjeetelman vålilla.
Sellainen kytkentaoloeuhteiden muutos eaavutetaan kekeinnon mukaieeeti eiten, etta eahkoieen eiirtojarjeetelmån eri vaiheet tehdaan keekenaan erilaieikei alieynkronieien taa-juukeien euhteen muuntelemalla euuruudeltaan eri tavalla vaiheiden reeonaneeitaajuukeia eamalla, kun vaihejohtojen reaktanesit jarjeetelmataajuudella pyeyvat muuttumattomina ja olennaieeeti yhta euurina.
Eras mahdollinen tapa taman toteuttamieekei on ee, etta kytketaan eiirtojohtoon earjaeea induktaneei L, jonka kaneea on earjaankytketty^kapaeitaneei C, jolloin molemmat tåytta-vat ehdon 1/LC = ω0, joeea ω0 on voimataajuue <jarjeetelmataa juue). Vahintaån ykei tai mieluummin kakei johdon vaihe-johtimieta varuetetaan erilaieella taman ehdon tåyttåvållå parilla, mieta on eeuraukeena vaiheiden valinen keekinåinen • e erilaieuue koekien reeonaneeivaråhtelyita alieynkronieilla taajuukeilla. Toinen euorituemuoto voi olla eellainen, etta kumpaankin kahdeeta vaiheeeta eovitetaan earjaeea olevan earja-LC-piirin aeemaeta kuhunkin rinnakkaie-LC-piirineå ja earjaeea een kaneea mahdollieeeti vaetue rinnakkaieeeti paakondeneaattorin tai oean eiita kaneea, jolloin rinnak-kaie-LC-piiri on viritetty verkkotaajuudelle <jarjeetelmataa juudelle), kun taae koko piirin reaktaneei (mukaanlukien paakondeneaattorin tai vaet. oean eiita) on viritetty toieelle taajuudelle. Valiteemalla nama toieet taajuudet erilaieikei kahden muunnellun vaiheen euhteen eaavutetaan : epåeymmetria alhaieilla taajuukeilla eamalla eailyttaen eymmetria verkkotaajuudella.
4 91577
Kytkentå turbiinin mekaaniaten våråhtelypiirien ja johto-jårjeetelmån, joka on kytketty turbiinin generaattoriin, aåhkoiaten våråhtelypiirien vålillå pienenee eiten voimak-kaaati, eamalla kun vaihejohtimien taajuukeien valinen kohe-reneei håiriintyy voimakkaaeti.
Siitå ayyatå, ettå kolmen vaiheen håirioiden yhteydeaaå eeiintyvien alieynkronitaajuieten våråhtelyjen kohereneai rikotaan, aiheuttaa jokainen aellainen taajuua talloin "ykeivaiheieen" virran (ilmenee "ykaivaiheieena" virtana) ja ae toain eeiintyy verkkoon kytketyaaå generaattorieaa, mutta ne eivat pyety vaikuttamaan toieiinea ja aikaaneaamaan mi-tain merkittåvåå nettovååntomomenttia. Kukin nåietå kolmeata vaiheeeta aiheuttaa toain aekoittuneita virtoja generaattoriin, mutta naita voidaan oaoitindiagrammimuodoaaa pitåa kutakin erikaeen kahtena vaatakkain pyorivånå, yhtå auurena oaoittimena. Kolme aekoittunutta virtaa aikaanaaavat vain hetkittaiaten yhteenaattumien aikana mainittavaa, pelkåataan hetkelliatå vaåntomomenttia. Siten voidaan myoa valttaa n.k. negatiiviaen vaimennukaen tilannetta (aelf-excitation) n.k. induktiogeneraattorivaikutukaen johdoata. Siten aaavutetaan varein voimakaa pienentyminen generaattoriin kytketyn tur-biiniakaelin jånnitykaiaea. Myoa energian aiirtyminen mekaa-niaeata reaonanaaijarjeatelmaata aahkoiaiin aliaynkroniailla taajuukailla vaikeutuu. Edelleen voidaan panna merkille, ettå kekainnon mukainen irtikytkeminen aoveltuu eliminoimaan tunnetut atabiliteettiongelmat, joita voi ayntyå, kun enem-mån kuin ykai turbogeneraattori on kytketty verkkoon, mieaå tapaukaeaaa keakinåiaet heilahtelut ja n.k. negatiivinen vaimennua voivat aiheuttaa vahingolliaia mekaaniaia ali-aynkroniaia våråhtelyjå.
Vaikka vaihejohtimen ehdotettu modifiointi kekainnon mukai-aeati on helpointa aelittåå tarkaateltuna kondenaaattorin ja induktanaain earjakytkentånå, voidaan kondenaaattorin aarja- 5 91577 kytkentå toieeen kondeneaattoriin euorittaa vaetaavaati våhentåmållå Jo olemassa olevan earJakondeneaattorin arvoa. Koeka laitokeet, Joieea on earJakondeneaattoreita, kooetuvat tavallieeeti Joukoeta keekenaan rinnankytkettyJa konden-eaattoreita, on ykeinkertaieta vahentaa kapaeitaneeiarvoa eliminoimalla Joitakin niieta.
On myoe mahdollieta eoveltaa kekeintoa toieellakin tavalla kuin puhtaaeti fyyeieeeti lieaamalla erilaieia induktaneee-ja . Linjaa rakennettaeeea pyritaan tavallieeeti eaavuttamaan taeapaino kolmen vaiheen valilla reaktaneein nakokulmaeta n.k. traneponoimalla johtimien valilla, rninka Jalkeen induk-taneeeja aeetetaan lieaeymmetrian eaavuttamieekei. Kekeinnon eraan ominaiepiirteen mukaieeeti voidaan een eijaan tietoi-eeeti kayttaa hyvakei Johtimen vedolla eaatua erieuurta in-duktaneeia, kayttaa keekenaan erilaieia Johtimia jne. eeka euorittaa vaetaava induktaneein erilaieuukeien kompeneointi korjaamalla erilaieten kondeneaattoripattereiden euuruutta eiten, etta eaavutetaan JarJeetelmataaJuuteen vaikuttavien erieuurien induktiivieten oeuukeien kompeneointi. Tietyeti voidaan tama vaiheJohtimien erieuurien induktaneeien hyvåk-eikåytto yhdietåå induktaneeilaitteiden lieaamieeen. Kekeinnon mukainen olennainen vaikutue eaavutetaan molemmieea r i tapaukeieea. Samalla tavoin voidaan tålla tavalla aikaan-eaatua kekeinnon mukaieta aeymmetriaa kayttaa hyvakei myoe verkoieea, Joieta puuttuu vareinaieet earJakondeneaattorit.
Kekeinnon edut Ja ominaiepiirteet eaavutetaan menetelmållå, Jonka ominaiepiirteet on eaitetty patenttivaatimukeeeea 1, Jolloin menetelmån edullieet euorituemuodot kåyvåt eelville alivaatimukeieta. Kekeinnon eråån aepektin mukaieeeti voidaan eita eoveltaa laitteella, Jonka ominaiepiirteet on eeitetty patenttivaatimukeeeea 7.
• e 6 91577
Kekaintoå kuvataan nyt auorituaeaimerkin avulla ja oheieiin piiruetukai in viitaten, joiaaa kuvio 1 eaittåå kaaviomuo-doeea kuvatun turbi inigeneraa11or in ykeinker ta iatettua kyt-kentakaaviota. Kuvio 2 eeittåå diagrammia. Kuvio 3 eaittåa kekainnon eråån auorituamuodon kytkentåkaaviota. Kuvio 4 aaittåå toiaen auorituamuodon kytkentåkaaviota.
Kuvioaaa 1 on eaitetty kaaviomuodoaaa tur b i in igeneraa 1.1 or i , joaaa on generaattori 1 ja muuntaja 6, jotka on kytkatty turbiiniin, joaea on matalapaineoaa 2 ja korkeapaineoaa 3 kytkettyinå yhteen akaeleilla 4 ja 5. Generaattorin 1 ja turbiinien 2 ja 3 pyorivåt maaaat on mekaaniaeati kytketty akaelailla, jotka voivat toimia vååntoakaeleina, mikå mer-kitaee, ettå on vaietåmåtontå, ettå eaiintyy ominaiavåråh-telytaajuukaia, jotka voivat oaua euhteelliaen alhaieille taajuukaiIle.
Aikaiaemmisaa voimajohdoiaaa on ollut jokaiaeaaa vaihejoh-timeaaa aarjakondenaaattori C. Kuten on eaitetty eaimerkikai SE-kuulutuajulkaiauaaa 8000104-3, on aellaiaeaea jårjestel-maaaå håirioiden helpoati aktivoima reaonanaaitaajuua ωθ, lauaekkeen \ x νΓΊΓ ωθ = \ _c_ = \ _c
ω o \|xG + XT + XE \ XN
mukaiaeati, joaaa (t^ = jårjeatelmåtaajuua (eaim. 50 Hz tax 60 Hz) XG = 1 joaaa C on yhtåeuurien aarjakapaai- ° tanaaien arvo XG = generaatorin reaktanaai X^ = muuntajan oikoaulkureaktanaai
Xg = johtimen reaktanaai
XN = XG + XT + XE
ti 7 91577
Sellainen taajuue ω0 voi yhteietoiminnaeea verkkotaajuuden kaneea kåydå ykeiin tai lahea ykeiin jonkin turbiinin omi-naietaajuuden kaneea: = ωΛ - U) tn o e jolloin eåhkoinen varåhtelyenergia voi kytkeytyå generaat-torin kautta mekaanieeen vååntovåråhtelyjårjeetelmåån ja aiheuttaa tuolloin tuhoavaa vååntomomenttia turbiiniakee-liin.
Eeimerkin mukaieeeti tåydennetaån kuitenkin kahta earjakon-deneaattorei1la varuetettua vaihejohdinta kumpaakin earja-induktaneeillaan vast. L2 ja kumpaakin earjakondeneaatto-rillaan Cj vast. C2. Nåmå noudattavat lieåehtoja ωο^ = TTc~ ' “oci > woL2 = — ωο°2 ✓ Nåieeå molemmieea johtimieea muutetaan tålloin reeonaneei-. taajuutta arvoeta ωθ arvoon ωβ^ ja vaet. ωβ2· Muutokeet voi-daan ilmaieta eeuraavaeti: 2 1 + £ ω*Λ = -£ 1
ω e I
' 1 /«Λ 2£ \ωο/ Ct 2 1 + £ /waz\ = _ G2 v7 / \2 \ωο J c2 91577 θ
Kuvio 2 eaittåa kåyria ωβ/^0 vakioarvoi11& ωβη/ωβ:η olleeea C/Cn:n funktiona (η = 1 tai 2).
BøirogrkKi
Oletetaan, etta ωβ^ω0 * 0,4 (verkon ominaieuua). Toivomme tekevamme taajuuemuutokeen kahden vaiheen oealta, ωβΐ * 1,1 ω e ωβ2 = 1,2 ω e t.e. taajuuemuutokeen 10 % ja vast. 20 X. Ylla olevaeta lausekkeesta tai diagrammista eaamme talloin kummaeeakin tapaukeeeea C/Cj = 0,25 ja C/C2 = 0,6.
T.e. 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
ωο^2 a — · ωο^2* “0,6 Xc ωο°2
Kuitenkin voidaan kaksi aarjaan kytkettya kondenaaattoria vaihtaa yhtå hyvin yhteen ainoaan ekvivalenttieeen konden-eaattoriin ja ekvivalenttisten kondeneaattorien suuruudet
Ceql ja ceq2 eea<1&&n
CC
Cegl = _1 = = 0,8 C
eqi "C+Sj 5C
** CC
Ceq2 * _g = 1.67CC * 0,63 C
C+Cj 2,67C
ii 91577 g Nåhdåån βϋβ, ettå kekeintoå eovelletaan edullieimmin eiten, ettå vahennetaan kondeneaattoriparietoja kahdeeta vaiheeeta aeka eovitetaan kumpaankin earjainduktaneei. Sarjakonden-eaattorin lieååminen eaavutetaan vaetaavaeti våhentåmållå vaetaavaa earjakapaeitaneeia.
Taajuuemuutokeen euuruue tåytyy tietenkin eovittaa tapaue tapaukeelta. Eeimerkikei "mekaanieilla oekillaattoreilla" hoyry- ja kaaeuturbiineieea on vaantoelimia, joilla on pienet haviot. Monieea tapaukeieea on eikei oekillaatto-reiden Q-arvo korkea. Sitåvaetoin ovat alitaajuieten våråh-telyjen haviot johtimieea niin korkeita, ettå eyntyy mer-kittåvåå vaimentumieta. Kaikki nåmå taajuudeeta riippuvat ilmiot ovat iteeeeåån kåytettåvieeå tietokoneeimulointiin, kun tunnetaan låhemmin tietyn eåhkoverkon eri tiedot, ja alan ammattimiee voi eiten ilman muuta optimoida kekeinnon vaikutueta valiteemalla eopivaeti arvot, jotka oeuvat kekeinnon oeoittamien pakollieten ehtojen alueelle. On vålttåmåtontå, ettå korjaukeet ylittåvåt kaikieea tapaukeieea euuruueluokan, joka johtaa epåeymmetrioihin, joita luonnoetaan eeiintyy tavanomaieten toleraneeien (1-2 X) johdoeta. Eeimerkikei earjakapaeitaneein eron tulee mie-luummin olla våhintåån 10 X keekinkertaieen vaikutukeen aikaaneaamieekei, vaikka ee tietyeti riippuu eiitå, kuinka låhellå koko jårjeetelmå on reeonaneeitilannetta.
Nyt eeitetyeeå eovellutueeeimerkieeå on edellytetty, ettå turbiinigeneraattori on kytketty johtoon, jonka pituue on eellainen, ettå tarvitaan earjakompeneoituja kondeneaattori-pattereita lieååmåån johdon tehoneiirtokykyå. On kuitenkin mahdollieta, ettå turbiinigeneraattoria kåytetåån vålitto-måeti eyottåmåån paikallieta kulutueverkkoa, joka myoe on kytketty yhteen euuremman verkon kaneea. Tålloin tilanne voi olla eellainen, ettå kolmivaihejohdoeta, joka yhdietåå ... turbiinigeneraattorin euureen verkkoon, puuttuu earja- 10 91577 kompeneointi, eamalla kun euureeea verkoeea on yhdeeeå tai useammaeea kohdaeea loietehokompeneoituja kondeneaattori-pattereita, joihin varaetoitunut energia voi vapautua ja aikaaneaada alieynkronisia våråhtelyjå turbiinigeneraatto-rille vaarallieella amplitudilla. Kekeintoå voidaan eilloin eoveltaa siten, ettå liitåntå paikallieen verkon, johon turbiinigeneraattori kuuluu, ja euurenunan verkon vålillå varuetetaan earjakytketyilla kondeneaattoreilla ja induktaneeeilla ainakin yhdeeea ja mieluummin kahdeeea vaihejohtimeeea eiten, etta eaavutetaan kekeinnon mukainen irtikytkeminen. Voi eiie moneeea tapaukeeeea olla riittåvaå muodoetaa haluttu epaeymmetria tekemållå muutokeia ainoae-taan yhdeeea vaihejohtimeeea ja antamalla kahden muun pysyå tåyein symmetrisina.
Toinen tapa halutun alieynkronieien taajuukeien epåeymmet-rian eaavuttamieeksi kåy selville kuviosta 4. Kahteen vai-heeeeen on liitetty rinnakkaie-LC-piirit vast.
Lf3Cf3 kummatkin earjaan vaetukeen R kaneea, joka voi olla suuruueluokaltaan 1 - 5Ω, mutta voidaan myoe jåttåå poie.
Nåmå lieåpiirit tåyttåvåt ehdon = ^f3cf3 = ^^ωο» minkå vuokei ne eivåt vaikuta vaiheisiin jårjeetelmåtaajuu-della. Sitåvastoin on reeonanssitaajuue kaikille aeian- « · omaisille piireille mukaanlukien earjakondensaattorit C viritetty edullieeeti kukin taajuudeltaan alieynkronieelle aluelle. Voidaan panna merkille, ettå kekeinnon mukaieen epåeymmetrian eaavuttaminen voidaan eaada aikaan periaat-teeeea monin eri tavoin, joita kekeinnon nåkokulmaeta tåytyy pitåå eamanarvoieina. Mikå ratkaieu tullaan valiteemaan riippuu tietyeti ykeittåieen tapaukeen oloeuhteieta, milloin on eeimerkikei kyee uudierakentamieeeta tai olemaeaa olevien linjojen muuttamieeeta jne.
Våhentåmållå eåhkoieten ja mekaanieten våråhtelyjårjeetel-mien vålietå kytkentåå voidaan eiie eaavuttaa tilanne, ettå 11 91577 mahdollinen våråhtelyenergian eiirto pyeyy alhaieella taeolla eiten, ettå vaimennettu, hairiona eeiintyvå ali-eynkroninen våråhtely ei koekaan ehdi eiirtåå riittåvåeti våråhtelyenergiaa mekaanieeen jårjeetelmåån. Kytkettyjen våråhtelyjen teoria oeoittaa juuri, ettå alhaieella jårjee-telmåvaimennukeella eaavutetaan tåydellinen edeetakainen energianvaihto jårjeetelmien vålillå, ja tåmå tapahtuu myoe eilloin, kun kytkentå on heikko, mieeå tapaukeeeea energianvaihto kuitenkin vie pal jon aikaa. Heikennetty kytkentå aiheuttaa myoe een, ettå vaara iteeåån yllåpitåvietå våråhtelyietå generaattorieea alieynkronieella taajuudella tuotetun våråhtelyenergian kautta våhenee.
Kekeinnon avulla våhenevåt eiten turbiinin ja eåhkoverkon vålieen vuorovaikutukeen aiheuttamat mekaanieet raeitukeet. Tåmå ei tarkoita vain eitå, ettå eliminoidaan ykeittåieiå kataetrofitapaukeia, vaan myoe eitå, ettå våråhtelylåhde tehdåån vaarattomakei, mikå koekee eellaieia raeitukeia, jotka aikaa myoten johtavat våeymieilmioihin. Todennåkoieen pitkåaikaieen keetåvyyden tuliei eiten lieååntyå våeymie-raeitueten oeuutta vaetaavalla oealla, johon eåhkoinen, turbiiniin kytketty jårjeetelmå oealtaan vaikuttaa.
• «

Claims (8)

91577 12
1. Menetelmå turbiinigeneraattorin (1, 2, 3), joka on lii-tetty kolmivaiheiseen voimansiirtoverkkoon (7), suojaamisek-si, tunnettu siitå, ettå aikaansaadaan ainakin yhteen ja mieluimmin kahteen vaihejohtoon niiden impedansseja koskeva epåsymmetria, joka sisåltåå induktanssin ja sellaisen sitå vastaavan kapasitanssin sovittamisen, ettå asianomaisessa vaihejohdossa ja voimajohdon jårjestelmåtaajuudella kapasitanssin kapasitiivinen osuus kompensoi induktanssin induk-tiivisen osuuden siten, ettå kaikilla vaihejohdoilla on sym-metrisesti olennaisesti sama impedanssiarvo jårjestelmåtaa-juuden osalta, mutta våhintåån yksi vaihejohdoista omaa muilla taajuuksilla toisenlaisen impedanssin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå kaksi vaihejohtoa muunnetaan eri tavalla.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå verkos-sa, johon sisåltyy vaihejohtimiin sarjaan kytkettyjå konden-saattoreita, tunnettu siitå, ettå sarjakapasitanssin muutos suoritetaan kytkemållå sarjaan kondensaattori, jonka kapasi-tanssi on Cn, jolloin sarjainduktansilla on arvo Ln ja se tåyttåå ehdon ω_Ιι_ = - on _ ο n jossa ωσ on voimajohdon jårjestelmåtaajuus.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå verkos-sa, johon sisåltyy vaihejohtoon sarjaan kytkettyjå konden-saattoreita, tunnettu siitå, ettå sarjainduktansilla yhdesså muunnetuista vaiheista on induktanssiarvo Ln ja tasapainot-tava sarjakondensaattoriarvo Cn mååråtåån lausekkeella !: Cn = 2T ο n II 91577 13 jossa ω0 on voimajohdon jårjestelmåtaajuus, sekå vaihejohdon sarjakondensaattorin arvo muutetaan arvosta C arvoon C C C = —— eq C +C
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå, johon sisåltyy vaihejohtoihin sarjaan kytkettyjå kondensaattorei-ta, tunnettu siitå, ettå våhintåån yhteen vaiheeseen kytke-tåån kapasitanssin ja induktanssin Cf, Lf muodostama rinnak-kaispiiri koko pååkondensaattorin tai osan siitå yli siten, ettå Cf = l/c^Lf, jossa ω0 on jårjestelmåtaajuus.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå kahteen vaiheeseen sovitetaan oma rinnakkainen resonanssipiirinså C^, L^; Cf3, Lf3, joiden arvot on va-littu siten, ettå nåillå vaiheilla on keskenåån erilaiset impedanssiarvot taajuuksilla, jotka olennaisesti eroavat jårjestelmåtaajuudesta.
7. Laite turbiinigeneraattorin (1, 2, 3) suojaamiseksi, joka generaattori on liitetty kolmivaiheiseen voimajohto-verkkoon (7), johon sisåltyy verkon vaihejohtoihin sarjaan kytkettyjå kondensaattoreita, tunnettu siitå, ettå kolme omaan vaihejohtoonsa kytkettyå kondensaattoria on sovitettu erisuuriksi sekå vaihejohdoista kahdessa on sarjainduktans-seja, jotka on mitoitettu siten, ettå kaikkien vaihejohtojen osalta on vastaavan sarjakondensaattorin ja mahdollisen sar-jainduktanssin muodostaman impedanssin arvo voimajohtoverkon jårjestelmåtaajuudella olennaisesti sama. Θ. Laite turbiinigeneraattorin (1, 2, 3) suojaamiseksi, joka generaattori on liitetty kolmivaiheiseen voimajohto-verkkoon (7), johon sisåltyy verkon vaihejohtoihin sarjaan kytkettyjå kondensaattoreita, tunnettu siitå, ettå rinnak-kaispiiri, jossa on kondensaattori ja induktanssi, jotka yhdesså tåyttåvåt ehdon 1/LC =ω£, on kytketty rinnan yhden sarjaan kytketyn kondensaattorin tai osan siitå 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
SE8701860A SE455977B (sv) 1987-05-06 1987-05-06 Sett och anordning for skyddande av en turbingenerator mot subsynkrona resonanssvengningar
SE8701860 1987-05-06

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI882115A0 FI882115A0 (fi) 1988-05-05
FI882115A FI882115A (fi) 1988-11-07
FI91577B FI91577B (fi) 1994-03-31
FI91577C true 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
US5374853A (en) * 1991-12-13 1994-12-20 Electric Power Research, Inc. Transient damping thyristor controlled series capacitor system
US5621305A (en) * 1991-12-13 1997-04-15 Electric Power Research Institute, Inc. Overload management 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
US5734256A (en) * 1995-05-31 1998-03-31 General Electric Company Apparatus for protection of power-electronics in series compensating systems
US6021035A (en) * 1995-05-31 2000-02-01 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
US8106540B2 (en) 2008-10-10 2012-01-31 General Electric Company Compensation system for power transmission
US8063515B2 (en) * 2008-10-10 2011-11-22 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
CN110225722A (zh) * 2017-01-27 2019-09-10 北卡罗来纳大学教堂山分校 正畸托槽、系统及方法

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
SE455977B (sv) 1988-08-22
TR23499A (tr) 1990-02-02
FI91577B (fi) 1994-03-31
MX172678B (es) 1994-01-07
CA1284176C (en) 1991-05-14
AU1352288A (en) 1988-11-10
EP0298935A1 (en) 1989-01-11
FI882115A0 (fi) 1988-05-05
EP0298935B1 (en) 1992-06-03
FI882115A (fi) 1988-11-07
US4843513A (en) 1989-06-27
BR8802198A (pt) 1988-12-06
AU607976B2 (en) 1991-03-21
DE3871629T2 (de) 1992-12-03
SE8701860D0 (sv) 1987-05-06
DE3871629D1 (de) 1992-07-09
ATE77011T1 (de) 1992-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91577C (fi) Menetelmä ja laite turbiinigeneraattoreiden suojaamiseksi voimansiirtojärjestelmässä esiintyviltä alisynkronisilta resonansseilta
Ruddy et al. Low Frequency AC transmission as an alternative to VSC-HVDC for grid interconnection of offshore wind
EP3251205A1 (en) Multilevel converter with energy storage
US20120019007A1 (en) Method and apparatus for minimizing harmonic currents in a wind turbine park
Janssens et al. Loop flows in a ring AC power system
Larsen et al. Managing resonances in windfarm collector systems
Canelhas et al. A low frequency power collector alternative system for long cable offshore wind generation
Khazaie et al. Sub‐synchronous resonance mitigation via distributed power flow controller
CN105720604B (zh) 一种电网过电压的网侧逆变器过调制抑制方法
Ng et al. Next generation HVDC network for offshore renewable energy industry
CN205544281U (zh) 用于石油钻机电网的净化电源装置
Barnes Harmonics in power systems
WO2018177532A1 (en) Filter for high-voltage power converters
Pundir et al. Comparison of different types of compensating devices in power system
Shariatinasab et al. Harmonic analysis of power systems in order to network conversion
Albasri et al. A pot line rectiformer scheme with hybrid-shunt active power filter
Ugalde-Loo et al. Subsynchronous resonance on series compensated transmission lines with quadrature boosters
Grunbaum et al. Thyristor-controlled series compensation: A state of the art approach for optimization of transmission over power links
Sherkhane et al. Improvement in power transmission capacity by simultaneous AC-DC transmission
Jonsson et al. Evaluation of classical, CCC and TCSC converter schemes for long cable projects
Graham et al. The Garabi 2000 MW Interconnection Back-to-Back HVDC to connect weak ac systems
Chernet et al. Mitigation of SSCI in DFIG based wind farms through modification of rotor-side converter controller
Kerahroudi et al. A framework for coordinated stability control in the future GB transmission system using HVDC and power flow controller devices
Khazaie et al. Fault current limitation and contraction of voltage dips thanks to D-FACTS and FACTS cooperation
Ekanayake et al. Harmonic issues of the application of an advanced static var compensator to a wind farm

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ASEA BROWN BOVERI AB