一种基于全闭环实时数字物理仿真的 次同步振荡阻尼控制

为解决呼盟系统火电机组存在的次同步振荡问题,提出一种基于静止无功补偿器的次同步振荡阻尼控制。采用RTDS实时仿真工具与实际系统控制器搭建全闭环实时数字物理仿真平台,实现验证控制策略、优化控制参数及检验控制器有效性等工作。通过频率扫描法仿真实验寻找次同步振荡中心频率,大扰动仿真实验表明,静止无功补偿器能有效抑制火电机组轴系次同步振荡,验证了控制策略正确性及可行性,为现场调试提供指导。     

大规模风电送出系统的次同步振荡问题研究综述

随着我国风力发电的快速发展,大规模风电外送逐渐成为风电消纳,提高风电利用率的主要方式。大规模风电送出主要有两种形式,经串补送出与经HVDC送出。两种送出系统均有引发风电机组次同步振荡问题的风险。首先阐述了三种典型风电机组的特性,进而分别归纳了大规模风电经串补送出系统与经HVDC送出系统中可能发生的次同步振荡问题的发生机理、相关特性和抑制措施。总结了适用于大规模风电送出系统次同步振荡问题的分析方法。最后,对本课题的研究前景加以展望。     

双馈风机的次同步振荡特性与基于虚拟电阻的抑制策略研究

文章建立了双馈风力发电机经串补线路接入无穷大系统的模型。考虑了转子侧变换器的影响,对双馈型风电机组次同步频率下的等值电路进行新的推导和分析,得到了风速、串补度对次同步振荡的频率及系统阻尼的影响特性,从机理上得到了DFIG转子侧变流器比例系数对系统稳定性的影响特性。文章对不同工况的时域进行仿真验证,最后基于机理分析提出了转子侧引入虚拟电阻抑制次同步振荡的策略,该策略可以增大次同步频率下系统的阻尼,能起到抑制次同步振荡的作用。     

基于改进BBO算法的SSSC阻尼控制器优化设计

串联补偿技术的大规模应用会造成发电机组次同步振荡（SSO）,影响电力系统的安全运行。为有效提高静止同步串联补偿器（SSSC）阻尼控制器的控制效果,提出一种改进的生物地理学优化算法（BBO）,将其用于SSSC阻尼控制器的优化设计中,以实现抑制发电机组的次同步震荡。利用Prony算法具有良好的模态识别效果的特点,对输出信号进行准确分析得出系统的特征值,从而来识别系统的振荡频率;通过结合改进BBO算法和Prony算法设计了SSSC阻尼控制器,并对控制器参数进行了优化;在PSCAD平台上搭建IEEE第一标准模型进行仿真分析。结果表明,采用改进BBO算法优化设计的SSSC阻尼控制器,能够快速有效抑制发电机组的次同步振荡,保证机组的安全运行。     

用于双馈风电场次同步振荡抑制的RBF神经网络控制器设计

针对含双馈机组DFIG(Doubly-Fed Induction Generator)风电场经串联补偿线路并网引起的次同步振荡问题,运用基于阻抗的奈奎斯特稳定判据进行筛选分析,验证风速、串联补偿度对风电场次同步振荡的影响。利用RBF(Radial Basis Function Neural Network)神经网络自学习能力在线调整PID参数,设计了用于次同步振荡抑制的RBF神经网络控制器。为验证控制器抑制效果,在Matlab平台上编程搭建了系统仿真模型,将传统PI控制和RBF神经网络控制效果进行对比,结果表明RBF神经网络控制器对次同步振荡具有良好的抑制效果。     

基于EMD和TLS-Prony的次同步振荡模态辨识方法及电压反馈抑制策略

以减小次同步振荡模态辨识中的误差，提升Prony算法的抗噪性，抑制双馈风电机组并网次同步振荡为研究对象，提出一种基于经验模态分解（EMD）和TLS-Prony算法的次同步振荡模态辨识方法及电压反馈抑制策略。首先，使用EMD对振荡信号进行预处理，降低噪声对Prony算法辨识振荡模态的影响；然后，使用TLS-Prony算法进一步抑制噪声干扰，提取振荡特征，辨识振荡模态；最后，直接调整控制参数调制网侧变流器的输出电压，向系统注入等效正电阻，改善系统负阻尼特性，设计以串补电容电压为反馈输入信号的附加阻尼控制器。采用模态计算分析附加阻尼对系统稳定性的影响，基于Matlab/Simulink仿真平台验证所提阻尼抑制策略的有效性。     

汽轮机阀门流量特性在线监测优化系统及应用

汽轮机阀门流量特性对火电机组的涉网性能有重要影响。阀门流量特性不理想会造成火电机组一次调频性能下降,或是诱发机组功率振荡乃至电网低频振荡。为了实现汽轮机阀门流量特性问题的全过程管控,开发了一套汽轮机阀门流量特性在线监测优化系统,该系统可实现对阀门流量特性的在线监测和阀门流量函数的滚动优化。结果表明:应用该系统后某300 MW机组的汽轮机阀门流量特性具有良好线性,从而消除由于非线性所带来的涉网风险;配合适当的使用方法,该系统能够实现阀门流量特性问题的主动防治,从根本上解决其引起的火电机组涉网性能问题。     

超超临界机组低频振荡原因分析及抑制措施

针对汽轮发电机组出现低频振荡事件,分析了振荡发生的原因及机理,提出了用于抑制低频振荡的控制优化方法。对汽机高压调阀进行流量特性试验,优化流量特性曲线,合理设计重叠度,提高控制精度;优化配汽方式,在提高经济性的同时有助于抑制低频振荡;优化控制策略,采用变参数自适应控制结合变负荷智能超调、智能一次调频控制,提高机组调节性能。现场试验结果表明,该方法能提升机组一次调频性能,抑制发电机组低频振荡的发生。     

风电并网系统阻抗稳定性分析及次同步振荡因素研究

该文基于适用于次同步振荡特性分析的系统元件序阻抗模型,建立双馈风电多机并网系统阻抗网络建模模型,并提出基于该模型的稳定性分析方法;综合频域稳定分析和时域仿真结果,多角度讨论分析风速、机组控制参数对系统次同步振荡的影响特性,对现有文献鲜有提及的风电机组(群)位置对次同步振荡影响差异进行了重点研究,发现了振荡现象与具体场景...     

适用于弱电网中大功率整流器次同步振荡抑制的新型控制策略研究

在弱电网中，由于电网的阻抗特性较大，线路中阻抗参数改变了整流器控制的关键参数，影响了整流器的整体性能，可能会导致整流器输出不稳定，使输出呈现次同步振荡特性。为此，在不增加硬件补偿系统的基础上，提出了一种能够有效抑制次同步振荡的控制策略，该抑制策略从数学模型角度出发，通过低频滤波器提取出次同步振荡交流电流分量，进行d/q变换后，将该次同步振荡的d/q电流分量进行PI闭环控制，次同步振荡分量的PI调节器输出值进行解耦补偿后乘以补偿系数得到电压的d/q补偿分量，对原电流内环的输出进行补偿。仿真和试验结果表明，该抑制策略有效、可行，能够有效抑制次同步分量。