[發明專利]分布式次同步振蕩抑制裝置及新能源輸電系統

在審

• 申請號: 201810432204.0
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108667044A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 劉宗燁;王英沛;于弘洋;鄧占鋒;趙國亮;陸振綱;蔡林海;劉海軍;宋潔瑩;劉依晗;祁歡歡;李海峰;廖孟柯;付林;仝靜;董力通
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網新疆電力有限公司經濟技術研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 吳黎

本發明提供了一種分布式次同步振蕩抑制裝置及新能源輸電系統，其中，分布式次同步振蕩抑制裝置分別安裝在分布式新能源電場出線端與匯流母線之間的輸電線路上，包括：信號采集設備，與輸電線路連接，用于分別采集分布式次同步新能源電場的次同步振蕩信號；次同步振蕩抑制設備，與信號采集設備連接，用于根據次同步振蕩信號輸出次同步振蕩阻抗信號；變壓器，與次同步振蕩抑制設備連接，并串聯安裝在輸電線路上，用于根據次同步振蕩阻抗信號向輸電線路中注入次同步振蕩阻抗電壓。本發明的分布式次同步振蕩抑制裝置可以對各個新能源電場分別針對性的進行次同步抑制，可以大大減少無法被抑制的次同步振蕩信號，從而達到更好的抑制效果。

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，具體涉及到一種分布式次同步振蕩抑制裝置及新能源輸電系統。

背景技術

基于新能源發電的迅猛發展，中國已成為風電并網容量最大及光伏發展最快的國家。然而隨著風電等新能源的大規模并網，除了伴隨而來的巨大經濟效益外，也給電力系統的安全穩定運行帶來了新的問題。在我國的西北、華北、東北等多個風電基地均發現了明顯的次同步振蕩現象。次同步振蕩已經成為我國大型新能源安全、高效運行面臨的重要問題。

目前典型的次同步振蕩抑制裝置主要分為并聯型次同步振蕩抑制裝置和串聯型次同步振蕩抑制裝置兩類，在抑制火電次同步振蕩方面已取得優異的效果。

但是由于現有的新能源次同步振蕩抑制裝置，往往集中固定在電源側或者輸電線路中,對所有線路的次同步振蕩進行集中式抑制，然而，由于各個新能源電場的運行狀況存在較大的差別，分布式新能源并網帶來的次同步振蕩的情況較為復雜，采用現有的次同步振蕩抑制技術對分布式新能源電場并網后的次同步振蕩進行抑制，還需考慮并網線路上的次同步抑制信號分配至各個新能源電場的情況，由于不同的新能源電場產生的次同步振蕩的幅值以及頻率均有可能不同，在并網后，導致次同步振蕩異常復雜，對多條線路匯集后進行集中抑制的方式可能導致很多次同步振蕩信號無法被抑制，從而導致抑制效果不理想。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于如何改善分布式新能源電場并網帶來的次同步振蕩的抑制效果。

本發明實施例提供了一種分布式次同步振蕩抑制裝置，分布式次同步振蕩抑制裝置分別安裝在分布式新能源電場出線端與匯流母線之間的輸電線路上，次同步振蕩抑制裝置包括：信號采集設備，與輸電線路連接，用于分別采集分布式次同步新能源電場的次同步振蕩信號；次同步振蕩抑制設備，與信號采集設備連接，用于根據次同步振蕩信號輸出次同步振蕩阻抗信號；變壓器，與次同步振蕩抑制設備連接，并串聯安裝在輸電線路上，用于根據次同步振蕩阻抗信號向輸電線路中注入次同步振蕩阻抗電壓。

可選地，信號采集設備包括：信號采集單元，與輸電線路連接，用于采集輸電線路中的電信號；濾波器，與信號采集單元連接，用于對電信號進行濾波得到次同步振蕩信號；相位補償單元，與濾波器連接，用于對次同步振蕩信號進行相位補償。

可選地，振蕩抑制設備包括：控制模塊，與信號采集設備連接，用于根據次同步振蕩信號輸出控制信號；換流器，與輸電線路連接，用于在控制信號的控制下輸出次同步振蕩阻抗信號。

可選地，換流器包括：H橋換流器。

可選地，H橋換流器包括全橋型H橋換流器或半橋型H橋換流器。

可選地，信號采集設備還用于采集輸電線路中的用于表征分布式新能源輸電系統輸電穩定運行的穩定運行信號；控制模塊還用于根據穩定運行信號控制換流器調整輸電線路的潮流。

可選地，變壓器的一次側繞組串聯接入輸電線路；變壓器的二次側繞組與換流器的交流輸出端連接。

可選地，分布式次同步振蕩抑制裝置還包括：旁路開關，并聯設置在換流器和變壓器之間，與控制模塊連接，用于在控制模塊的控制下執行開/閉動作。