多机次同步振荡中的交互影响及抑制措施研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ntsx888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来国内外发生了几起不同原因的多机系统次同步振荡(Subsynchrouns Oscillation,SSO),严重威胁电力系统的正常运行,急需分析次同步振荡问题中机组间的交互影响,并采取有效的次同步振荡抑制措施。本文的主要研究内容如下:
  (1) 建立了含直驱风电机组和多台火电机组的多机系统数学模型,并推导了多机系统的特征值,识别出火电轴系扭振和直驱风电次同步控制互作用模态,并通过时域仿真进行了验证,为多机次同步振荡的分析和抑制奠定了基础。
  (2) 提出了适用于多火电机组次同步振荡及交互影响分析的简化复转矩系数法。推导了典型两台火电机组系统的简化复转矩系数表达式,显式的建立了系统参数和待研机组阻尼的关系。简化复转矩系数法分析揭示了其它机组对待研机组电气阻尼的影响,一方面其它机组电磁部分参数会改变从待研机组往外看的次同步频阻抗;另一方面当机组间存在相同或相近扭振频率时,其它机组轴系参数可能会影响到在此频率下待研机组的稳定性。进一步分析发现,串补度主要影响线路谐振频率并改变系统次同步频阻抗,而其它机组轴系对待研机组阻尼的作用会随着机组间电气距离及扭振频率差的加大而减弱。
  (3) 分析了直驱风电-火电系统中不同类型次同步振荡的原因,以及直驱风电和火电机组间的交互作用。直驱风电网侧控制器的负电阻效应可能会造成谐振时计及火电机组内阻抗在内的系统等效电阻小于零。同时这种负电阻效应还会整体降低火电机组在次同步频的电气阻尼,从而可能同时引发火电的轴系扭振和直驱风电的次同步控制互作用(Subsynchronous Control Interaction, SSCI)两种次同步振荡。火电机组的出力变化对两种次同步振荡影响较小,但直驱风机参数变化会明显影响次同步控制互作用。可以通过调整串补度以使火电轴系扭振频率远离系统谐振频,降低直驱风电参数对火电次同步振荡的影响。
  (4) 提出了基于广义相位补偿法的多机次同步振荡抑制方法。建立了多机系统中复转矩系数和特征值实部的关系,并推导了加入SVC阻尼控制器后的次同步振荡模式特征根实部变化量。在此基础上,引入广义相位补偿法实现了附加阻尼控制器的参数整定,有效避免了控制器间的相互影响,时域仿真证明所设计控制器具有良好的抑制效果。
其他文献
学位
在全球化石能源减少与电动汽车保有量迅速增加的背景下,本文将电动汽车与电网互动(V2G)纳入到综合能源系统规划当中,对电动汽车在综合能源系统规划中的削峰填谷能力、投资成本削减等进行了评估分析,并将温控(空调)负荷与电动汽车做联合调度,提高了一定的清洁能源消纳能力。主要工作可以概括为:  首先,基于用车平台的实测数据,对四类电动汽车进行了用车行为分析与充电负荷预测。其中,对电动汽车单日出行里程、停车率
学位
随着新能源发电、储能以及电力电子等技术的蓬勃发展和广泛应用,损耗率增加,供电可靠性受影响等问题也接踵而至。为了解决此类问题,容量大、线损小、质量高、隔离故障速度快和便于能源储能装置接入的直流配电技术成为当下的热点话题和解决方案。模块化多电平结构换流器(Modular Multivel Converter,MMC)改进了两/三电平换流器在制造难度、谐波特性、损耗程度、可靠性以及灵活性方面的表现,近些
学位
随着我国新能源发电接入规模和容量的不断扩大,直接影响电网的调峰能力、频率稳定和经济可靠运行。电池储能由于其响应速度快、控制精度高的特点,利用电池储能参与电网调峰调频是一个很好的选择。由于调峰、调频的时间尺度不同,为了精确分配电池储能参与调峰、调频的出力,需要研究电池储能调峰、调频不同时间尺度目标函数的联合优化,主要工作如下:  1、归纳总结了目前电池储能参与电网调峰调频的控制策略,通过联合嵌套不同
学位
学位
以物联网技术和数字化技术为支撑的智慧社区系统大大提高了配电侧电网的智能化程度。在现代智慧社区系统中,通过装设智能电表和智能家居的方式,大量智能设备连接入互联网实现了设备的互联互通。电力公司得以在此基础上获取居民用电细节信息,从而进行负荷预测、建立电力负荷仿真模型、制定合理的需求响应策略。非侵入式负荷识别技术,通过采集电力用户的集总用电数据,应用智能算法获得该电力用户的用电细节信息和用电习惯,该方法
学位
风力和光伏发电分别受风速大小和光照强弱等因素的影响,导致新能源发电系统(Renewable Energy Generation,REG)具有间歇性和随机性等缺点。直流微电网传统功率平衡装置直接使用储能装置吸收新能源发电功率波动,所需储能容量较大,成本较高。针对该问题,已有研究提出了直流电力弹簧(DC Electric Spring,DCES)这一功率平衡装置。DCES将直流用电负载按照对功率波动的
在我国新能源汽车补贴政策支持下,新能源汽车近年来处于高速增长状态,而电动汽车是我国新能源汽车的主要发展方向。规模化发展的电动汽车需要通过配电网对其进行能量补充,电动汽车无序充电负荷的接入,将会使得配电网峰谷负荷差进一步增大,使配电网规划容量、规划成本进一步上升。若能实现电动汽车主动响应,使电动汽车进行有序充电,则可与配电网进行错避峰,降低配网规划容量。此外考虑到电动汽车是典型的直流负荷,若能在配电
学位
学位
基于模块化多电平换流器的柔性直流电网由于具有有功和无功可独立控制、高度模块化等优点,在大规模新能源消纳和交流电网异步互联等场景下,逐渐得到了广泛应用。然而与交流电网相比,柔性直流电网在发生直流故障后,由于系统阻尼低,短路电流上升速度更快,故障后系统的生存和恢复问题成为限制柔性直流电网发展的瓶颈,而故障的检测和识别则是其中的关键技术难点。本文主要围绕柔性直流电网直流线路故障下的故障识别关键技术开展研