电力系统次同步谐振抑制策略研究

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文电力系统次同步谐振抑制策略研究作者姓名郑亚强学科专业电气工程指导教师李华伟副教授培养院系电气工程学院二零一五年三月硕士学位论文电力系统次步谐振抑制策略研究作荇郑叱强师：今平伟北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保

2、密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：參矛导师签名：彳—签字日期：如吵年月刃日签字日期：夕年务月今学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文电力系统次同步谐振抑制策略研究作者姓名：郑亚强学号：导师姓名：李华伟职称：副教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业电气工程研究方向：电力系统分析北京交通大学年月致谢本论文是在我的导师李华伟老师的悉心指导下完成的，李老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来李老师对我的关心和指导。李华伟老师悉心指导我完成了实验室

3、的科研工作，在生活上和学习某给予了我很大的关心和帮助，在此向李老师表示衷心的谢意。吴涛老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，陈梦琪、任鹏彪、闫莎莎、聂雪松和杨盼盼等同学对我论文中的仿真算例等研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。摘耍摘要摘要：目前高压远距离输电采用串联电容补偿易引发电力系统次同步谐振，造成汽轮机轴系损伤，造成严重经济损失。针对这一问题，本文首先分

4、析了次同步谐振的产生机理及分析方法，重点研究了可控串联电容补偿（和附加励磁阻尼控制（两种方法对的抑制情况，研究成果及结论如下：在应用中会呈现出工频和次频两种特性，推导了基波阻抗的复数表达式，提出了导通角的选择依据。利用基波阻抗的复数形式，分析得到受导通角影响，基波电抗呈现出感性或容性特征，基波电阻会表现出负电阻和正电阻特性；次频电抗也会表现出感性或容性特征，次频电阻始终呈现正值。通过改变导通角使次频电抗呈感性能有效抑制，使工频电阻为负值能够给次频正电阻提供能量；导通角的选择应同时满足使工频下电抗呈容性

5、、次频下呈感性以及工频下电阻为负值。以第一标准模型为研究对象，以上述结论作为晶闸管导通角的选择依据，通过进行仿真验证，结果表明能够有效抑制，为后期控制策略的设计提供了理论基础。附加励磁阻尼控制（的设计思想是通过提高模态阻尼来抑制的发生，主要通过增益和相位补偿环节实现，文章中首先分析各模块的作用及其抑制的机理，设计相应的附加励磁阻尼控制器并确定其参数的设计原则，研究机械侧轴系参数对的影响，轴系互阻尼的大小能够有效避免系统的发生，分别以第一标准模型和复现某电厂单机一线运行为例进行仿真，所设计能够有效抑制，

6、同时其投退不会对常规励磁功能产生显著影响，现场试验表明在发生时能够持续为机组提供阻尼，证明广抑制的有效性。关键词：次同步谐振（、可控串联电容补偿（、附加励磁阻尼控制、基波阻抗复数模型、次频阻抗特性、互阻尼ABSTRACTABSTRACTABSTRACT:High-voltageandlong-distancetransmissionseriescapacitorcompensationiseasytocausesub-synchronousresonanceofpowersystems.Itwilld

7、amagetheshaftofsteamturbineandcauseseriouseconomiclosses.Inordertosolvethisproblem,thisthesisanalysisthemechanismofsub-synchronousresonance,thenmainlyresearchonTCSCandSEDCinhibitSSR.Theresultsandconclusionsareasfollows:(1)TCSCwillpresentpowerfrequencyan

8、dsub-synchronousfrequencyinthepracticalapplication.ThecomplexexpressionoffundamentalfrequencyimpedanceisderivedandselectionprincipleofTCSCconductionangleisproposed.ThefundamentalfrequencyreactanceofTCSCiscapacitiveorinductiveandi