汽轮发电机励磁方式及调节器发展趋势

简要介绍了我国汽轮发电机励磁方式和自动励磁调节器的现状,分析比较了各种励磁方式、各类自动励磁调节器的优缺点,指出了今后汽轮发电机励磁方式和自动励磁调节器的发展趋势。     

汽轮发电机励磁方式及调节器发展趋势

简要介绍了我国汽轮发电机励磁方式和自动励磁调节器的现状,分析比较了各种励磁方式,各类自动励磁调节器的优缺点,指出了今后汽轮发电机励磁方式和自动励磁调节器的发展趋势。     

基于稳定性和电压精度协调控制的新型模糊励磁调节器

在保持比例积分微分(PID)励磁调节器优良电压调节特性的基础上,部分采取线性最优控制理论设计附加励磁调节通道,并通过一模糊控制器动态协调电压调节通道和附加调节通道的作用权重,设计了一种新型模糊励磁调节器。分析了电力系统各种典型运行状态及其对励磁调节的要求,总结了不同状态下电压和稳定的协调控制策略,以期对电压调节和增强阻尼进行动态协调。数值仿真结果表明,该新型励磁调节器在稳态时具有同PID一样高的电压调节精度,动态过程中则能明显提高系统阻尼特性,具有满意的控制效果,并对系统工况变化具有一定适应性。     

发电机励磁调节器并网信号分析及改进

介绍某核电发电机励磁调节器的基本结构和基本工作原理,通过分析励磁调节器并网信号在励磁调节器中的应用及其设计缺陷,给出了励磁调节器并网信号的优化改进方案,为其它同类型设计的核电机组提供借鉴。     

微机励磁调节器应用与问题探讨

励磁调节器是发电机组的重要自动调节装置。本文就龙羊峡水电厂原励磁调节器运行中出现的问题、ＳＪ－８２０型微机励磁调节器的主要功能进行了介绍；对微机励磁调节器和模拟式励磁调节器进行了比较；并结合双微机励磁调节器的运行情况及个人体会对几个问题提出了一点看法。从参考。     

丰镇发电厂6号机组励磁调节器改造

丰镇发电厂6号机组原励磁调节器由于技术相对落后,长期运行不稳定。为了保证励磁调节器的运行稳定性,采用HWJT08D励磁调节器进行了改造,并分析了由此励磁调节器与工控机构成的监控系统的优、缺点。     

50MW及以下机组励磁改造的设想与实践

阐述了吉林热电厂50MW及以下机组励磁调节器自1995年至今励磁调节器技术改造的设想，新励磁调节器装置与原励磁调节回路的实现方式以及1-7号机组励磁调节器技术改造的具体实践。     

功率线性旋转变压器

功率线性旋转变压器是印染整理联合机电磁励磁调节装置的重要组成部分,而励磁调节器对功率线性旋转变压器有着特殊的性能要求。文中根据功率线性旋转变压器的基本原理,导出了功率线性旋转变压器的输出电压表达式,并在试验验证的基础上,确定了功率线性旋转变压器绕组连接方式,得出了合理选择参数的方法,为功率线性旋转变压器的合理设计和选用提供了依据。     

线性最优控制微机励磁调节器的研究

以线性最优控制理为为基础,研究并设计制作 了采用单片机控制的微机励磁调节器的主要软,硬件,在仿真机上进行了测试。     

SWTA型励磁调节器改进的必要性研究

分析了大坝发电厂，2发电机SWTA型励磁调节器存在的问题，提出了励磁调节器改进的必要性，并阐述了改进要求，通过对SWTA型和SAVR－2000型励磁调节器的比较和对SAVR－2000型励磁调节器的试验研究，论证了SAVR－2000型励磁调节器的可行性。     

Minimum variance in fast,slow and dual‐rate control loops

In certain industrial applications, the control updating rate is faster than the output sampling rate by a certain factor, which leads to dual‐rate (DR) control problems. Generally speaking, a DR controller performs better than a slow single rate (SSR) controller but worse than a fast single rate (FSR) controller in the sense of minimum variance control. This conjecture is theoretically justified in this paper for a continuous linear time‐invariant (LTI) single‐input single‐output (SISO) system. The optimal FSR, DR and SSR controllers are designed under the same performance criterion: variance of the fast sampled output. The discretization of continuous stochastic disturbance models is investigated preserving certain basic statistical properties. A linear matrix inequality (LMI) approach is developed to calculate the optimal controllers for DR and SSR loops. The theoretical results are illustrated by two simulation examples. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

TCSC次同步谐振阻尼控制器设计

输电线路采用串联电容补偿存在引起电力系统次同步谐振的危险,TCSC常用来解决这一问题。基于提升系统电气阻尼的思想,设计了TCSC附加阻尼控制器,该控制器针对分模态控制方法存在的不足进行了改进。基于IEEE SSR第一标准测试模型的分析表明改进后的控制器能将系统在几乎整个次同步频段内的电气阻尼提高为正,从而消除了该频段内的SSR危险。     

统一潮流控制器附加阻尼抑制次同步谐振的理论与仿真

随着串联电容补偿输电的推广应用,中国电力系统面临着严峻的次同步谐振(SSR)问题。针对SSR问题,文中基于采用电流控制模式的统一潮流控制器(UPFC),提出了一种UPFC附加阻尼控制抑制SSR的方法;首先选择了附加阻尼控制信号接入UPFC控制器的位置,然后设计了UPFC附加次同步阻尼控制器(SSDC),并推导了其抑制系统SSR的机理,且所设计的SSDC采用了模态分离控制以达到抑制多模态SSR的目的。最后,综合利用复转矩系数和时域仿真的方法,对所设计的UPFC装置SSDC抑制SSR的有效性进行了分析和仿真。结果表明,所设计的SSDC在有效抑制SSR的同时,不会影响系统和UPFC装置的正常运行。     

典型FACTS元件抑制次同步谐振研究综述

由串联电容补偿引起的电力系统次同步谐振（SSR）是1种恶性事件,必须有效地加以抑制。FACTS技术是1种新型的、重要的抑制SSR的手段。在概要介绍次同步谐振的背景后,分别阐述各种典型FACTS元件抑制SSR的机理及性能,然后探讨FACTS元件用于抑制SSR时控制器的设计方法及相关问题,随后讨论用于分析FACTS元件抑制SSR的方法所具有的特点,最后对本课题的研究前景加以展望。     

基于门级控制串联电容器不对称串补结构的次同步谐振抑制方法

对门级控制串联电容器(gate-controlled seriescapacitor,GCSC)在抑制电力系统次同步谐振方面的应用进行了研究。介绍了GCSC的结构及基本控制原理,分析了GCSC稳态运行特性。对基于GCSC的各种不对称串补结构抑制次同步谐振的能力做了分析,采用复转距系数法求取电气阻尼来表示不对称串补结构缓解次同步谐振的效果。针对单相GCSC设计了次同步谐振阻尼控制器,并通过基于改进的IEEE次同步谐振第1标准测试系统的仿真,验证了所设计的GCSC不对称串补结构控制器不仅能够有效地抑制次同步谐振,且减少了投入的GCSC容量和工程费用。     

利用TCR抑制发电机次同步谐振的仿真研究

为研究用晶闸管控制的电抗器(TCR)抑制次同步谐振(SSR)的原理及其控制,采用电气阻尼分析及时域仿真验证相结合的方法分析了TCR抑制SSR的基本原理,并在此基础上提出了TCR相应的控制器结构—比例型控制器。采用时域仿真实现的复转矩系数法—测试信号法,以IEEE次同步谐振第一测试系统为例,建立了SVC的真实时域仿真模型及比例型控制器模型,分析了在比例型控制器的控制下,TCR对发电机组次同步谐振阻尼特性的影响,同时考虑了TCR容量的变化对机组阻尼转矩系数的影响。最后通过时域仿真对所得结果进行的验证表明,采用比例型控制器的TCR可以大大提高谐振点附近电气阻尼,从而有效地缓解SSR。     

多通道次同步附加阻尼控制器协调优化策略研究

为提高电力系统的小干扰稳定性,抑制系统中的次同步谐振,研究了多通道次同步附加阻尼控制器之间的协调优化策略。基于模态分离和相位补偿设计了多通道SEDC、TCSC-SSDC和HVDC-SSDC,在充分研究了所有次同步附加阻尼控制器的特点及其适应性的基础上,建立了修改后的IEEE SSR第一标准测试系统,以待改善谐振模式阻尼比最大化为优化目标建立优化模型。利用遗传算法对阻尼控制器参数进行协调优化,以得到能最大程度提高谐振模式阻尼的控制器参数。特征值计算和时域仿真结果表明,经过参数协调优化的多通道附加阻尼控制器能有效地抑制次同步谐振,改善了系统的小干扰稳定性。     

TCSC及其主动阻尼控制对次同步谐振的抑制

可控串联电容补偿(thyristor controlled series capacitor,TCSC)能够控制串联电容器与汽轮发电机轴系之间的能量交换,抑制系统中的次同步分量,从而避免发生次同步谐振的风险。对TCSC抑制次同步谐振(sub-synchronous resonance,SSR)的2种不同方法,即自然抑制和主动抑制,进行了分析和对比,设计了次同步阻尼控制器,研究了TCSC在不同触发角下及附加了阻尼控制器的主动抑制下对次同步谐振抑制的效果,通过PSCAD/EMTDC对这些方法进行时域仿真发现,2种方法均能有效抑制SSR,而主动抑制的效果更好一些。     

Controlling chaos and bifurcations of SMIB power system experiencing SSR phenomenon using SSSC

This paper presents the effect of Static Synchronous Series Compensation (SSSC) on the bifurcations of heavily loaded Single Machine Infinite Bus (SMIB) power system experiencing Subsynchronous Resonance (SSR). In SSR phenomenon, the series compensation increases the power transfer capability of the transmission line. However, Hopf bifurcation is depicted at certain compensation levels. The system then routes to chaos via torus breakdown scenario in case of conventional compensation (variable series capacitor) scheme. In this study, the effect of replacing the conventional compensation with SSSC is highlighted. Varying the SSSC controller reference voltage changes the compensation degree. The results show that the operating point of the system never loses stability at any realistic compensation degree in case of SSSC which means that all bifurcations of the system have been eliminated. Time domain simulations coincide with the results of the bifurcation analysis. The robustness of the SSSC compensation scheme and its controller is verified by subjecting a single-phase to ground fault at the end of the transmission line. The results are compared with the case of conventional compensation. Additionally, the effect of the SSSC controller gain on the location of the Hopf bifurcation is addressed.     

Unit Template Based Control Design for Alleviation and Analysis of SSR in Power System Using STATCOM

Abstract

—Subsynchronous resonance (SSR) is an undesirable phenomenon in series compensated power system which tries to menace the stability of both electrical and mechanical system. This paper researches the effect of static synchronous compensator (STATCOM) for mitigation of SSR in a single machine infinite bus system. The mathematical modeling is presented in the form of linearized equations, which can be used for eigenvalue analysis of SSR. A novel control technique based on unit template algorithm is incorporated in STATCOM for alleviation of SSR and it proves to be ingenious in damping out all the oscillations. Furthermore, frequency scan and fast Fourier transform (FFT) analysis are presented, that provide resonant frequencies at different levels of compensation and dominant modes of oscillations respectively. To examine and authenticate the efficacy of the proposed controller, the IEEE second benchmark model on SSR is simulated in MATLAB/Simulink environment and the results are analyzed to illustrate the potency of the proposed control strategy.