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次同步谐振复杂系统同型机等值

电网技术 2012年第11期36卷 147-152页

作者：陈武晖毕天姝孙欣汪旎刘辉谭伦农李正明江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

提出了遭受均衡扰动是同型机组的等值条件,基于均衡扰动同型机状态变量相关性发展了一种适合2组以上同型机系统等值的新方法。原同型机系统与等值后同型机系统的特征结构分析结果表明,遭受均衡扰动的同型机系统的模式可以分为冗余模式... 详细信息

提出了遭受均衡扰动是同型机组的等值条件,基于均衡扰动同型机状态变量相关性发展了一种适合2组以上同型机系统等值的新方法。原同型机系统与等值后同型机系统的特征结构分析结果表明,遭受均衡扰动的同型机系统的模式可以分为冗余模式和公共模式,冗余模式相互抵消,对系统的动态过程不起作用,只有公共模式对系统动态过程起作用。文中给出的均衡扰动同型机等值方法保留了所有公共模式,消去了全部冗余模式。以我国的一个2组同型机的次同步谐振实际复杂系统为例,验证了所提理论和方法的正确性。

关键词：动态电力系统同型机组次同步谐振

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直驱风电场并网对火电机组次同步谐振影响

电工技术学报 2024年第11期39卷 3308-3322页

作者：高本锋刘培鑫刘王锋董靓媛张蕊韩冰河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 保定071003 国网河北省电力有限公司电力科学研究院石家庄050021

直驱风电场(D-DWF)接入火电经串补外送系统后,其对火电机组的次同步谐振(SSR)影响机理尚不明确。针对风火打捆经串补点对网型系统,采用适用于模块化建模的状态变量消去方法,建立模块化的耦合小信号模型;利用特征值分析法研究D-DWF接入... 详细信息

直驱风电场(D-DWF)接入火电经串补外送系统后,其对火电机组的次同步谐振(SSR)影响机理尚不明确。针对风火打捆经串补点对网型系统,采用适用于模块化建模的状态变量消去方法,建立模块化的耦合小信号模型;利用特征值分析法研究D-DWF接入后系统的SSR情况;结合特征值分析结果阐释SSR机理,并针对D-DWF及串补线路参数进行阻尼分析。研究结果表明:D-DWF会引入与SSR频率相近并引起“共振”的一个新模态,使得“机电谐振”与“模态频率接近”的振荡机理耦合共存。在跟网型风机的控制策略及参数下,D-DWF并入会导致SSR模态阻尼大幅降低,恶化系统的SSR。随着D-DWF的容量、风速和系统串补度降低,系统阻尼将提高,SSR的风险将降低。基于PSCAD/EMTDC平台的电磁暂态仿真,验证了机理分析的正确性。

关键词：直驱风电场串联补偿风火打捆特征值分析次同步谐振

双馈风电场接入串补输电系统引发次同步谐振的研究模型

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电力系统保护与控制 2020年第8期48卷 120-126页

作者：杨博闻占颖谢小荣严干贵现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012 电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

双馈风电场连接固定串联电容补偿输送电力的系统容易产生次同步谐振(SSR)。对于经电力电子变流装置接入系统的双馈风电场,其SSR特性与传统的SSR不同,双馈风机的变流器控制环节对SSR具有重要的影响。为了分析这种电力电子设备接入导致的... 详细信息

双馈风电场连接固定串联电容补偿输送电力的系统容易产生次同步谐振(SSR)。对于经电力电子变流装置接入系统的双馈风电场,其SSR特性与传统的SSR不同,双馈风机的变流器控制环节对SSR具有重要的影响。为了分析这种电力电子设备接入导致的新型SSR问题,以发生了此类SSR事故的国内某大规模风电汇集地区风电场为原型,建立了实际系统的等值模型。该等值模型可以作为研究此类SSR问题的一种标准模型,从而进一步对其产生机理、振荡特性以及抑制措施展开研究。验证了所提研究模型的有效性。利用该模型,通过时域仿真方法分析出各因素对双馈风机串补系统稳定性的影响。根据得到的结论提出了抑制此类SSR的措施。

关键词：次同步谐振双馈风电场研究模型

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次同步谐振下机组轴系弯扭振动信号分析

振动．测试与诊断 2011年第2期31卷 233-236,269页

作者：向玲杨世锡唐贵基浙江大学机械工程系杭州310027 华北电力大学机械工程系保定071003

分析了次同步谐振下机电扭振互作用的原因。针对现场难以实现的困难,提出并设计了汽轮发电机组模拟系统的次同步谐振试验,并将HHT应用到次同步谐振下的机组弯扭振动的信号分析。Hilbert谱图定量刻画了次同步谐振下轴系弯扭振动的快速发... 详细信息

分析了次同步谐振下机电扭振互作用的原因。针对现场难以实现的困难,提出并设计了汽轮发电机组模拟系统的次同步谐振试验,并将HHT应用到次同步谐振下的机组弯扭振动的信号分析。Hilbert谱图定量刻画了次同步谐振下轴系弯扭振动的快速发展过程,直观准确地表现了弯扭信号的本质特征。分析表明,次同步谐振下轴系的弯振和扭振是相互影响、相互作用的,发现扭振有抑制轴系复杂频率振动的能力。当次同步谐振的扭振发生时,扭振含有的丰富频率成分发生了变化,并且弯振的二倍频消失。

关键词：次同步谐振弯扭振动 Hilbert-Huang变换信号分析故障诊断

双馈风电机组静止坐标系下阻抗建模及次同步谐振抑制策略

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电力系统自动化 2019年第6期43卷 41-48,106,49-52页

作者：张学广邱望明方冉朱琳徐殿国哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001 云南省能源研究院有限公司云南省昆明市650011

为清楚分析双馈风力串补系统次同步谐振发生机理,建立了双馈风电机组静止坐标系下的阻抗模型。首先,将双馈风电机组同步旋转坐标系下阻抗模型转换为复矢量形式,通过频率变换得到其在两相静止坐标系下的频域阻抗模型。基于阻抗模型所代... 详细信息

为清楚分析双馈风力串补系统次同步谐振发生机理,建立了双馈风电机组静止坐标系下的阻抗模型。首先,将双馈风电机组同步旋转坐标系下阻抗模型转换为复矢量形式,通过频率变换得到其在两相静止坐标系下的频域阻抗模型。基于阻抗模型所代表的物理意义,采用等效RLC串联电路,分析了控制器参数及电网参数对并网系统等效阻抗及谐振频率的影响。分别从增大次同步频段阻尼和降低系统发生次同步谐振频率的角度出发,在转子侧控制器中同时引入了附加阻尼和虚拟感抗控制,分析表明该方法能有效地抑制次同步谐振。最后,通过仿真验证了所建模型及理论分析的正确性。

关键词：双馈风电机组次同步谐振阻抗建模附加阻尼控制虚拟感抗控制

次同步谐振的变尺度全方位扫描Duffing振子检测方法

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电力系统保护与控制 2014年第14期42卷 122-127页

作者：张宇辉李哲李天云段伟润汪利君赵天智东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 哈尔滨供电局黑龙江哈尔滨150006

针对传统Duffing振子检测方法参数设定繁复、限制条件多的问题,为了快速、准确地检测出微弱次同步谐振信号,根据次同步谐振产生原理,提出了一种变尺度全方位扫描Duffing振子次同步谐振信号检测方法。通过引入尺度系数,实现了对大参数信... 详细信息

针对传统Duffing振子检测方法参数设定繁复、限制条件多的问题,为了快速、准确地检测出微弱次同步谐振信号,根据次同步谐振产生原理,提出了一种变尺度全方位扫描Duffing振子次同步谐振信号检测方法。通过引入尺度系数,实现了对大参数信号的检测;使用全方位扫描方法,消除检测的初相位死区。采用不同信噪比次同步谐振信号进行仿真检测,结果表明所提方法具有检测频率范围广、抗噪性强、对检测微弱信号准确度高的优点。

关键词：次同步谐振变尺度Duffing振子全方位扫描信噪比

双馈风机经串补并网引起的时变次同步谐振概率评估

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电网技术 2020年第3期44卷 863-870页

作者：廖坤玉陶顺姚黎婷肖湘宁杨琳新能源电力系统重点国家实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网江苏省电力公司技能培训中心江苏省苏州市215000

风电的次同步谐振具有时变特性,但尚未有文献对其开展量化评估研究。为此,基于建立的考虑励磁的双馈风机的输入阻抗频域模型,引入风速的概率分布,结合Monte Carlo模拟和核心平滑密度估计技术,提出了双馈风电的频率时变次同步谐振的概率... 详细信息

风电的次同步谐振具有时变特性,但尚未有文献对其开展量化评估研究。为此,基于建立的考虑励磁的双馈风机的输入阻抗频域模型,引入风速的概率分布,结合Monte Carlo模拟和核心平滑密度估计技术,提出了双馈风电的频率时变次同步谐振的概率评估方法。应用所提方法,通过算例研究了风速和串补度对次同步谐振频率和系统总电阻的概率密度及累计概率分布的影响,较为全貌地刻画了双馈风电SSR的时变特性,揭示了其带宽变化特点。结果表明:双馈风机串补输电系统的发散型次同步谐振频率具有一定的带宽,且其概率密度呈现出频率区间边界小中间大的分布;串补度决定次同步谐振的频率和阻尼所处区间位置,而风速则影响区间内的频率和阻尼的概率分布。

关键词：双馈风电次同步谐振时变概率评估

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海上风电机组主动抑制次同步谐振策略

船舶工程 2022年第S02期44卷 57-62页

作者：刘一星杜炜胡豪李金波吴沁刘畅南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 广东湛江524013 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司重庆401120

文章首先分析了海上风电机组发生次同步谐振故障的机理,结合海上风电场次同步谐振出现转矩波动大引发联轴器故障的情况,分析了转矩控制与转速波动的关系,提出软件阻尼控制策略。通过仿真分析投入软件阻尼控制策略前后2种方式,验证了文... 详细信息

文章首先分析了海上风电机组发生次同步谐振故障的机理,结合海上风电场次同步谐振出现转矩波动大引发联轴器故障的情况,分析了转矩控制与转速波动的关系,提出软件阻尼控制策略。通过仿真分析投入软件阻尼控制策略前后2种方式,验证了文章提出的软件阻尼控制策略,能有效的抑制次同步谐振,为抑制电网振荡提供了可靠的海上风电工程使用方法。

关键词：次同步谐振软件阻尼控制策略转矩控制转速波动

基于开环子系统模式信息的次同步谐振机理研究

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电工技术学报 2019年第24期34卷 5209-5220页

作者：王洋杜文娟王海风新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 四川大学电气工程学院成都610065

汽轮发电机-串补输电系统的次同步谐振是次同步振荡研究领域的经典问题,开环模式分析法和复转矩系数法是其典型的机理分析方法。该文在现有开环模式分析法的基础上,进一步考虑了开环振荡模式之间的距离这一影响因素,提出基于机械、电气... 详细信息

汽轮发电机-串补输电系统的次同步谐振是次同步振荡研究领域的经典问题,开环模式分析法和复转矩系数法是其典型的机理分析方法。该文在现有开环模式分析法的基础上,进一步考虑了开环振荡模式之间的距离这一影响因素,提出基于机械、电气两个开环子系统的开环模式信息(开环振荡模式及其之间的距离和留数)来评估闭环模式的方法。基于IEEESSRFBM:①揭示了轴系扭振的开环模式耦合条件--当开环扭振模式和开环串补振荡模式靠近时,相应的闭环振荡模式将会朝相反方向远离开环振荡模式,偏移程度与开环振荡模式间的距离和留数有关;②揭示了感应发电机效应与电气子系统开环振荡模式的关联;③揭示了附加电力系统稳定器(PSS)次同步谐振阻尼控制器通过影响开环模式信息从而提高轴系扭振稳定性的机理。

关键词：汽轮发电机串补输电系统次同步谐振开环模式信息