含 STATCOM 的不同阻尼控制器对次同步振荡抑制的影响

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1、第37卷第3期四川电力技术Vo1．37。No．32014年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2014含STATCOM的不同阻尼控制器对次同步振荡抑制的影响王敏华，苏永丽，裴超志(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：电力系统输电过程中有一定概率产生次同步振荡(subsynchronousoscillation，SSO)，这种振荡极易造成汽轮发电机组的大轴损毁，准确分析系统的次同步振荡特性对其防止和抑制有重要意义。研究了静止同步补偿器(STAT—COM)的基本结构以及抑制SSO的基本方法，根据不同滤波器设计对

2、次同步阻尼控制器的抑制效果不同，设计了3种次同步阻尼控制器。其中，提出一种新的控制器设计方法，利用该方法设计了窄带通次同步阻尼控制器；最后基于IEEE第一谐振模型，采用PSCAD／EMTDC电磁暂态仿真软件以及数值计算软件MATLAB，仿真验证3种不同控制器的有效性。关键词：次同步振荡；静止同步补偿器；次同步阻尼控制器Abstract：Thereisacertainriskofsubsynchronousoscillation(SSO)inprocessofpowersystemtransmission，andthisoscil—lationiseasytoda

3、magetheshaftofturbogeneratorset，SOitisofsignificanceforthepreventionandsuppressionofsubsyn-chronousoscillationthroughtheaccurateanalysisofsubsynchronousoscillationcharacteristicsofthesystem．Thebasicstruc-tureofstaticsynchronouscompensator(STATCOM)andinhibitionmethodofSSOalestudied，an

4、dthedesignedsuppressionefectsofsubsynehronousdampingcontrolleraledifferentbasedondifferemfilters．Threesynchronousdampingcontrollersaredesigned，amongwhichanewdesignmethodofthecontrollerisproposedandthenarrowband—passsubsynchronousdampingcontrollerisdesignedaccordingtothisproposedmetho

5、d．Finally，basedontheIEEEfirstbenchmarkmodel，thevalidityofthesethreediferentcontrollersareverifiedusingPSCAD／EMTDCandMATLAB．Keywords：synchronousoscillation；staticsynchronouscompensator；synchronousdampingcontroller中图分类号：TM702文献标志码：A文章编号：1003—6954(2014)03—0014—05力系统中一项重要的研究内容。0引言文献[3]采用

6、人工神经网络法对扭振系统的特征值进行实时分析，可用于在线分析SSO；文献[4]中国的能源资源非常丰富，但其分配极不均衡，采用多变量频域法对次同步振荡进行分析，可反映煤炭资源80％集中在西部和北部，水资源80％集中出发电机由轴的不对称性；文献[5]采用开环系统在西南地区。但另一方面，随着中国经济的快速发频率特性法对汽轮机调节系统的SSO特性进行分展，用电负荷急剧增加，尤其是中国的东部经济发达析；文献[6]基于模态控制理论，利用特征值法设计地区，这一现状决定了必须采用大容量、超高压、远SSDC；文献[7]提出了一种基于传递函数的波特图距离输电¨。设计SSDC参数的方

7、法；文献[8]提出了与遗传算法串联补偿技术可以明显地提高输电线路的利用相结合的SSDC设计；文献[9]提出了基于H∞控制率，促进实现上述输电要求，促进经济效益。但是串理论的SSDC，提高了SSDC的在线计算速度，并使联补偿会引起发电机轴系与电气系统以一个或多个其具有一定的鲁棒性。低于同步频率交换能量而损坏的现象。次同步振荡国内，STATCOM作为一项成熟的技术，主要用于是一类严重的系统稳定性问题，不但会使系统产生电压调节、无功补偿、提高线路输送能力等方面，但在振荡现象，而且极易造成汽轮发电机组的大轴损利用STATCOM抑制次同步振荡方面的研究较少。毁』。如何采取

8、有效的措施抑制次同步振荡