[發明專利]一種靜止同步串聯補償器抑制系統次同步振蕩方法及裝置

有效

• 申請號: 201710099220.8
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106877363B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 宋潔瑩;尉志勇;陸振綱;鄧占鋒;趙國亮;蔡林海;幺軍;魏聯濱;李國棟;王旭東;宋方方
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院;國家電網公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/18
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種靜止同步串聯補償器抑制系統次同步振蕩方法及裝置，所述方法包括：根據含SSSC的單機無窮大系統的系統線性化模型，將SSSC輸出電壓與交流線路電流的夾角和SSSC的調制比作為SSSC影響發電機的參數；將SSSC裝置安裝點的電壓的頻率偏差和有功潮流作為影響SSSC的調制比的參數；將所述SSSC裝置安裝點的電壓的頻率偏差和有功潮流作為輸入量，構建阻尼控制器的傳遞函數，其中，將所述SSSC裝置安裝點的電壓的頻率偏差和有功潮流作為阻尼控制器的輸入量；優化所述阻尼控制器的傳遞函數的控制參數；本發明提供的技術方案，能夠提高電網運行阻尼性和穩定性，同時，使得靜止同步串聯補償器所在區域的電網阻尼特性達到最優，又適用于實際控制器的設計。

技術領域

本發明涉及柔性交流輸電技術領域，具體涉及一種靜止同步串聯補償器抑制系統次同步振蕩方法及裝置。

背景技術

近年來電力系統快速發展，潮流需求增大，為了提高系統的輸電能力串并聯形式的無功補償裝置得到廣泛應用。靜止同步串聯補償器(SSSC)作為一種新型串聯無功補償裝置，具有控制靈活、結構簡單、快速有效調控系統潮流并可以一定程度抑制次同步振蕩(SSR)的優點。SSSC不存在可能與交流系統電感參數發生次同步振蕩的電容量，減少了次同步振蕩發生機率。為確定含SSSC系統的次同步振蕩問題，復轉矩分析法和特征值分析法基于系統小擾動下建立微分方程，物理意義明確。雖然基于電力電子器件而建立的時域分析法具有更準確地判定依據，但是不能直接得到阻尼和頻率的關系，不利于從物理意義上判斷。

目前對于含SSSC系統的SSR問題和阻尼控制器的設計進行的研究方法中有的從系統角度僅考慮幅值和調制比作為輸入時的單機無窮大系統模型；有的方法基于測試信號法提出SSR的多模式阻尼控制參數設計；有的方法是從經驗的角度設計控制參數；這些方式將考慮SSR主要因素，實際上簡化了問題，不一定能找到阻尼控制參數的最優控制量。

發明內容

本發明提供一種靜止同步串聯補償器抑制系統次同步振蕩方法及裝置，其目的是提高電網運行阻尼性和穩定性，同時，使得靜止同步串聯補償器所在區域的電網阻尼特性達到最優，又適用于實際控制器的設計。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種靜止同步串聯補償器抑制系統次同步振蕩方法，其改進之處在于，包括：

根據含SSSC的單機無窮大系統的系統線性化模型，將SSSC輸出電壓與交流線路電流的夾角和SSSC的調制比作為SSSC影響發電機的參數；

根據含SSSC的發電機系統模型將SSSC裝置安裝點的電壓的頻率偏差和有功潮流作為影響SSSC的調制比的參數；

構建阻尼控制器的傳遞函數，其中，所述阻尼控制器的輸入量包括：所述SSSC裝置安裝點的電壓的頻率偏差和有功潮流；

優化所述阻尼控制器的傳遞函數的控制參數。

優選的，所述含SSSC的單機無窮大系統的系統線性化模型為：

上式中，δ為系統功角，ω為角速度，E′_q為交軸暫態電動勢，E_qe為強制空載電動勢，T_J為慣性時間常數，T′_d0為發電機暫態時間常數，T_A和K_A均為勵磁系統參數，δ_sc為SSSC輸出電壓和交流線路電流的夾角，m為調制比，k₁至k₁₂均為系統線性化模型參數，按下式確定系統線性化模型參數k₁至k₁₂：